Wie Krebsstammzellen umprogrammiert werden

Im Bild links ist Beta-Catenin (rot) zu sehen, was auf Krebsstammzellen hinweist. Rechts wurde Beta-Catenin entfernt. - Liang Fang / AG W. Birchmeier / MDC
Im Bild links ist Beta-Catenin (rot) zu sehen, was auf Krebsstammzellen - hinweist. Rechts wurde Beta-Catenin entfernt. Liang Fang / AG W. Birchmeier / MDC
Im Bild links ist Beta-Catenin (rot) zu sehen, was auf Krebsstammzellen hinweist. Rechts wurde Beta-Catenin entfernt. - Liang Fang / AG W. Birchmeier / MDC
Im Bild links ist Beta-Catenin (rot) zu sehen, was auf Krebsstammzellen – hinweist. Rechts wurde Beta-Catenin entfernt.
Liang Fang / AG W. Birchmeier / MDC

Eine Signalkette aggressiver Krebszellen lässt sich durch einen neuen Wirkstoffkandidaten unterbrechen. Die durch Screenings an den Berliner Forschungsinstituten MDC und FMP entdeckte Substanz unterbindet die Aktivierung bestimmter Zielgene. Im Mausmodell konnten so Tumore zurückgedrängt werden.

Zwar stammen alle Zellen eines Tumors von einer einzigen, entarteten Zelle ab, doch sind nicht alle gleich. Nur wenige von ihnen behalten die Fähigkeit der ursprünglichen Zelle, einen ganzen Tumor wachsen zu lassen. Diese „Krebsstammzellen“ können in andere Gewebe einwandern und dort tödliche Metastasen bilden. Um Krebs auszuheilen, müssen all diese Zellen aufgespürt und eliminiert werden, denn wenn welche entkommen, können sie den Tumor neu wachsen und sich im ganzen Körper ausbreiten lassen. Ein in diesem Zusammenhang interessantes Molekül haben jetzt Dr. Liang Fang und seine Kollegen aus der Arbeitsgruppe von Prof. Walter Birchmeier vom Max-Delbrück-Centrum für molekulare Medizin (MDC) entdeckt. Das Molekül unterbricht biochemische Signalwege, die bestimmte Krebsstammzellen am Leben erhalten. In der Online-Ausgabe der Zeitschrift Cancer Research stellen die Forscher ihre Arbeit nun vor.

In ihrer Studie konzentrierten sich Fang und seine Kollegen auf den „Wnt-Signalweg“, ein biochemisches Netzwerk der Zelle. Birchmeiers Arbeitsgruppe forscht seit vielen Jahren daran und entdeckte, dass bestimmte Typen von Krebsstammzellen fortwährend über den Wnt-Signalweg stimuliert werden müssen, damit sie überleben und ihre gefährlichen Eigenschaften behalten. Ein kritischer Bestandteil des Signalwegs ist das Beta-Catenin: ein Molekül, das Wnt-Signale an Gene weiterleitet, die für das Überleben und die Vermehrung von Krebszellen verantwortlich sind. In gesunden Zellen werden diese Gene nie aktiviert, weil Beta-Catenin aus dem Zellkern ausgesperrt wird. Externe Signale lassen Beta-Catenin in den Zellkern wandern und an Transkriptionsfaktoren wie das Protein TCF4 binden, um ganz bestimmte Zielgene zu aktivieren.

Den Forschern kam der Gedanke, dass ein Wirkstoffmolekül die Interaktion zwischen Beta-Catenin und TCF4 möglicherweise unterbrechen kann. Mit dieser Aufgabe trat Liang Fang an die campuseigene „Screening Unit“ heran, einer Partnerschaft zwischen MDC und dem Leibniz-Institut für Molekulare Pharmakologie (FMP). Diese Einrichtung kann eine „Bibliothek“ aus zehntausenden Substanzen im Hochdurchsatz-Verfahren testen. So fanden die Wissenschaftler eine Substanz namens LF3, die die Bindung der Moleküle stark hemmte.

Im nächsten Schritt wurde die Wirkung auf menschliche Dickdarmtumore geprüft. Dafür wandten sich die Wissenschaftler an die Firma EPO, eine auf dem Campus angesiedelte Ausgründung des MDC. EPO ist spezialisiert darauf, Mausmodelle basierend auf Tumormaterial einzelner Patienten zu züchten und diese an einer Reihe bekannter Medikamente zu testen. Im vorliegenden Fall entwickelten alle Tiere Tumoren – auch wenn ihnen nur eine relativ kleine Anzahl menschlicher Darmkrebs-Stammzellen injiziert wurde.

Anschließend wurden die Tiere mit LF3 behandelt. „Es war ein starker Rückgang des Tumorwachstums zu beobachten“, berichtet Birchmeier. „Was von den Tumoren übrig blieb, schien keine Krebsstammzellen mehr zu enthalten – LF3 hatte also anscheinend bewirkt, dass sich diese Zellen zu gutartigem Gewebe ausdifferenzierten. Gleichzeitig wurde keine der anderen Funktionen des Wnt-Signalwegs gestört. All dies macht LF3 sehr vielversprechend für die Weiterentwicklung als Leitstruktur für die Suche nach Therapien, die auf menschliche Tumoren abzielen, deren Wachstum und Überleben vom Wnt-Signalweg abhängen.“

Literaturhinweis:
Fang L, Zhu Q, Neuenschwander M, Specker E, Wulf-Goldenberg A, Weis WI, von Kries JP, Birchmeier W. A small-molecule antagonist of the β-catenin/TCF4 interaction blocks the self-renewal of cancer stem cells and suppresses tumorigenesis. Cancer Res. 8. Dez. 2015, pii: canres.1519.2015.

DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-15-1519.


Weitere Informationen:

http://cancerres.aacrjournals.org/content/early/2015/12/08/0008-5472.CAN-15-1519… (Link zur Studie)
https://insights.mdc-berlin.de/de/2016/01/hacking-bei-programmen-von-krebsstammz… (Reportage-Version des Textes mit Fotos)

Pressemitteilung
Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft,
Josef Zens, 25.01.2016

Forscher suchen neue Therapien gegen fortgeschrittene Tumore


Krebszeitung

--Download Wie Krebsstammzellen umprogrammiert werden als PDF-Datei --


  • Prof. Dr. Elke Roeb - Foto: Jürgen Graf
    Darmkrebs

    Darmkrebs ist die dritthäufigste krebsbedingte Todesursache in der westlichen Welt. Prof. Dr. Elke Roeb - Foto: Jürgen GrafMit Gewebsveränderungen im Magen-Darm-Trakt, die zu Dickdarmkrebs führen können, beschäftigt sich die Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Elke Roeb, Leiterin des Schwerpunkts Gastroenterologie am Zentrum für Innere Medizin der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU), schon seit Jahren. Für diese Grundlagenforschung zur Tumortherapie hat die Dr. Mildred Scheel Stiftung für Krebsforschung den Gießener Forscherinnen und Forschern nun rund 304.000 Euro bewilligt.

    […mehr lesen]

  • Ratgeber zur Prävention urologischer Erkrankungen - Quelle: DGU
    Krebsthemen

    Präventions-Ratgeber in zweiter Auflage zu bestellen

    Ratgeber zur Prävention urologischer Erkrankungen  - Quelle: DGURund ein Viertel aller Krebserkrankungen sind urologische Tumore. Inkontinenz und Harnsteinerkrankungen sind millionenfach verbreitete Volkskrankheiten, die gutartige Prostatavergrößerung und Erektionsstörungen häufige Männerleiden. Vielen Erkrankungen kann mit einem entsprechenden Lebensstil vorgebeugt werden, selbst 40 Prozent der Krebserkrankungen gelten als vermeidbar. Wie aber sehen gezielte Präventionsmaßnahmen für Blase, Nieren und Prostata aus?

    Was ist gut für Potenz und Fruchtbarkeit? Welche urologischen Erkrankungen sollten frühzeitig behandelt werden, um Begleiterkrankungen zu vermeiden? Antworten liefern die Deutsche Gesellschaft für Urologie e.V. (DGU) und der Berufsverband der Deutschen Urologen e.V. (BDU) in ihrem „Ratgeber zur Prävention urologischer Erkrankungen“. Vor gut einem Jahr ist die farbige Broschüre vorgestellt worden. Inzwischen ist die zweite Auflage erschienen, die ab sofort online auf der Website der Deutschen Urologen unter www.urologenportal.de bestellt werden kann. Bis zu 50 Exemplare sind kostenlos.

    Auf 33 übersichtlich strukturierten Seiten informiert der Ratgeber kompakt über die verschiedenen urologischen Erkrankungen der Harnblase, Nieren, Prostata, Hoden und des Penis, über Harnsteinleiden, Geschlechtskrankheiten bis hin zu andrologischen Erkrankungen wie Unfruchtbarkeit und erektiler Dysfunktion. Neben allgemeinverständlichen Erläuterungen zu Symptomen, Ursachen und Behandlungsmethoden der einzelnen Erkrankungen werden Tipps zur Prophylaxe gegeben, weiterführende Informationsquellen sowie Beratungsadressen genannt.

    […mehr lesen]

Google News – Gesundheit