Die Proteinsignaturen zeigen, wie empfindlich die untersuchten Tumor-Zelllinien (Kästchen von links nach rechts) auf zwei Wirkstoffe reagieren: auf das Chemotherapeutikum Taxol (oben) und auf den Kinase-Inhibitor Dasatinib (unterhalb der grauen Linie). Die erste Zeile zeigt die Reaktion – von blau nach rot: wenig bis sehr empfindlich; Zeilen darunter: Vorkommen der verschiedenen Proteine in den Zellinien: blau geringes, rot hohes Vorkommen. Quelle: A. Gholami/TUM
Forschung

Typisches Proteinprofil von Tumorzellen entschlüsselt

9. August 2013 Detlef Hoewing 0

Wie wird aus einer unauffälligen Körperzelle eine Krebszelle? Welche Unterschiede sind dafür verantwortlich, dass sich Tumorzellen unkontrolliert teilen? Bisher interessierten sich Forscher vor allem für Veränderungen in der DNA, dem Bauplan für die Proteine. Da es aber letztlich Proteine sind, die Körperzellen zu Tumorzellen umfunktionieren, haben Wissenschaftler jetzt das Proteom von 59 Tumorzelllinien entschlüsselt – und neue Erklärungsmöglichkeiten gefunden, warum Krebsmedikamente nicht bei allen Patienten gleich gut anschlagen.

In der bislang größten Studie dieser Art identifizierten Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) über 10.000 verschiedene Proteine in Krebszellen. „Nahezu alle Tumormedikamente richten sich gegen zelluläre Proteine“, sagt Prof. Bernhard Küster, Leiter des TUM-Lehrstuhls für Proteomik und Bioanalytik. „Wenn das Proteom, also das Proteinportfolio von Tumorzellen bekannt ist, steigen die Chancen, neue Angriffspunkte für Medikamente zu finden.“

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Eine natürliche Killerzelle (oben) trifft auf eine Krebszelle. Unter dem Mikroskop sehen die Forscher, dass das neu entdeckte Protein S10A6 (rot) an der Kontaktfläche vermehrt vorkommt. - Grafik: Maxi Scheiter/HZI
Forschung

Natürliche Killerzellen – die körpereigene Patrouille gegen Viren und Tumore

14. Januar 2013 Detlef Hoewing 0

Eine natürliche Killerzelle (oben) trifft auf eine Krebszelle. Unter dem Mikroskop sehen die Forscher, dass das neu entdeckte Protein S10A6 (rot) an der Kontaktfläche vermehrt vorkommt. - Grafik: Maxi Scheiter/HZIWissenschaftler am HZI haben erstmals die Gesamtheit aller Proteine in natürlichen Killerzellen (NK-Zellen) gesunder Menschen untersucht. Das entdeckte „Protein-Repertoire“ zeigt, dass Immunzellen dieses Typs nicht nur eine akute Virusinfektion abwehren können, sondern auch langfristig Informationen über frühere Infektionen speichern. Die Forscher identifizierten neue Proteine, mit deren Hilfe sich der Zustand der NK- Zellen bestimmen lässt.

Die Erkenntnisse könnten die Grundlage für personalisierte Therapien verbessern. Das Immunsystem des Menschen hat sich auf vielfältige Weise spezialisiert, um effektiv gegen Krankheitserreger vorgehen zu können. Für die Bekämpfung von Viren und Tumorzellen sind unter anderem die NK-Zellen verantwortlich. Bewaffnet mit Kügelchen voller Enzyme, die geschädigte Zellen zum Platzen bringen können, patrouillieren die Wächter mit dem brutal klingenden Namen durch unseren Körper. Auf ein Signal hin feuern sie ihre Munition ab, nachdem sie eine spezielle Kontaktfläche zur anvisierten Zielzelle ausgebildet haben. Wie wir Menschen altern auch NK-Zellen und werden reifer. Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI), des Städtischen Klinikums Braunschweig und der Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften haben untersucht, was sich in dabei in ihrem Inneren abspielt. Ihre Ergebnisse publizierten sie in der Fachzeitschrift Molecular & Cellular Proteomics.

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Melanom
Hautkrebs

Einer erfolgreichen Therapie des malignen Melanoms auf der Spur

6. November 2012 Detlef Hoewing 0

Ein auf Krebsforschung spezialisiertes Wissenschaftlerteam des französischen Instituts für Gesundheitswesen und medizinische Forschung (Inserm), des französischen Zentrums für wissenschaftliche Forschung (CNRS), des Curie-Instituts und der Universität Paris-Süd hat die Entwicklung der pigmentbildenden Hautzellen (Melanozyten) untersucht.

Durch genetische Manipulationen von schwarzen Mäusen konnten die Forscher zwei Schlüsselelemente identifizieren: die Proteine B-RAF und C-RAF. Beide Proteine sind für die Aufrechterhaltung des Zellzyklus der Melanozyten- Stammzellen und somit für die richtige Pigmentfärbung unerlässlich. Ohne diese beiden Proteine wäre das Fell der Mäuse weiß [1].

Dieses Ergebnis könnte den Weg für eine künftige Behandlung des malignen Melanoms ebnen, der bösartigsten Form von Hautkrebs, die auf eine Funktionsstörung der Melanozyten zurückzuführen ist. Bislang wurde die Krankheit mit der Verabreichung eines Kinase-Inhibitors behandelt, der die mutierte Kinase B-RAF-Variante hemmt. Bei vielen Patienten bildeten sich jedoch nach einiger Zeit erneut Krebszellen. Aus diesem Grund unterdrückten die Forscher bei schwarzen Mäusen nicht nur die Expression des B-RAF-Proteins, sondern auch des C-RAF-Proteins.

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Logo der NGFN
Forschung

NGFN-Forscher spüren krebsrelevante Proteine auf

15. September 2005 Detlef Hoewing 0

Forscher des Nationalen Genomforschungsnetzes (NGFN) haben in einer systematischen Studie mehrere Proteine gefunden, die die Zellteilung anregen und somit Krebs auslösen könnten. Darüber hinaus entdeckten sie auch Proteine, die das Zellwachstum hemmen und damit potentiell verhindern, dass Tumore entstehen.

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Immunzellen (T-Zellen) im Bauchspeicheldrüsenkrebs, die ihre Entzündungsstoffe (Zytokine) über den alternativen p38-Signalweg bilden und dadurch das Tumorwachstum fördern. Pathologisches Institut, Universitätsklinikum Heidelberg
Forschung

Pilzwirkstoff – Ein möglicher Ansatzpunkt für die Krebstherapie

20. Juli 2005 Detlef Hoewing 0

Histon-Proteine spielen eine wichtige Rolle bei der Regulation der Aktivität von Genen, den kodierenden Abschnitten des Erbmoleküls DNA. Ob und in welcher Menge Genprodukte hergestellt werden, hängt unter anderem auch davon ab, ob Histone chemisch verändert wurden, etwa durch Anhängung einer so genannten Methylgruppe. Chaetocin, eine in Pilzen vorkommende Substanz, hemmt ein Enzym, das Methylgruppen auf ein spezifisches Histon überträgt.

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Das Deutsche Krebsforschungszentrum - dkfz - in Heidelberg
dkfz

Wie sich das Geheimnis krankheitsrelevanter Proteine lüften lässt

7. Dezember 2004 Detlef Hoewing 0

Die Ergründung zellulärer Mechanismen, die zu Krankheiten wie Krebs führen, stellt die Biomedizin vor eine große Herausforderung. Wissenschaftler der Abteilung Molekulare Genomanalyse unter Leitung von Professor Annemarie Poustka, Deutsches Krebsforschungszentrum, haben sich dieser komplexen Aufgabe angenommen und einen bislang einzigartigen Leitfaden entwickelt, der es Wissenschaftlern ermöglicht, der Funktion von Proteinen schnell und effizient auf die Spur zu kommen. In einem kürzlich veröffentlichten Artikel der Fachzeitschrift „Genome Research“* stellen Dr. Stefan Wiemann und seine Kollegen diese „Funktionelle Pipeline“ vor.

Krebsforscher entwickeln Leitfaden, um die Puzzleteile der Genomforschung erstmals systematisch zu einem Gesamtbild zusammenzufügen

In dieser Pipeline haben die Wissenschaftler eine Fülle von Daten aus der Genomforschung zusammengetragen und zeigen beispielhaft die Wirkung von Genen und ihren Proteinen in zellulären Systemen. Diese umfassende Übersicht über die zahlreichen Informationen führt etwa zu dem konkreten Hinweis, ob ein Protein in einem Zusammenhang mit dem Zellzyklus und damit möglicherweise auch mit Krebs stehen könnte. Das Projekt wurde vom Bundesforschungsministerium im Rahmen des Nationalen Genomforschungsnetzes gefördert.

 

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