Neue Studie: Forscher stoppen Tumorwachstum

Wissenschaftler stoppen Tumorwachstum eines neuen Subtyps von Lungenkrebs. Lungenkrebs ist mit etwa einem Drittel aller tumorbedingten Todesfälle die weltweit häufigste Ursache für Krebstode.

Wissenschaftler stoppen Tumorwachstum eines neuen Subtyps von Lungenkrebs.

Lungenkrebs ist mit etwa einem Drittel aller tumorbedingten Todesfälle die weltweit häufigste Ursache für Krebstode. Auf die Adenokarzinome, einem nicht-kleinzelligen Lungenkrebs (NSCLC), entfallen etwa 40 Prozent der Krebsdiagnosen – trotzdem stehen gegenwärtig nur wenige Behandlungen für die Krankheit zur Verfügung.

Ein Forscherteam unter der Leitung von Elena Levantini, hat nun im Rahmen einer Forschungsarbeit einen neuen Subtyp des menschlichen Adenokarzinoms identifiziert. Levantini ist wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Hämatologie-Onkologie am Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC), Dozentin für Medizin an der Harvard Medical School und Mitglied des Harvard Stem Cell Institutes. Die Forschungsarbeit könnte zukünftig bei der Feststellung helfen, welche Personen das höchste Risiko haben, einen Lungentumor zu entwickeln, der für eine neuartige Therapie in Frage käme. Die Ergebnisse, die in Zusammenarbeit mit dem Cancer Science Institute an der National University of Singapore (NUS CSI) generiert wurden, sind unlängst in der Zeitschrift Science Translational Medicine veröffentlicht worden.

Studienautorin Levantini, die auch am Institut für Biomedizinische Technologien im italienischen National Research Council (ITB-CNR) forscht, meint, dass wir für Fortschritte auf dem Gebiet des Lungenkrebses ein besseres Verständnis für die molekularen Ursachen dieser tödlichen Krankheit benötigen. Ein größeres Wissen um die verschiedenen Lungentumore, könnte zu Innovationen in der Therapie führen und es uns ermöglichen, Arzneimittelresistenzen, Rückfälle und Progression der Krankheit zu überwinden.

C / EBPα wirkt in normalen Zellen als Tumorsuppressor

Levantini und Kollegen zeigten in früheren Arbeiten, dass NSCLC-Tumorzellen häufig zu wenig oder keine Transkriptionsfaktoren vom Typ C / EBP exprimieren. Dabei handelt es sich um ein Protein, das die Genexpression und Zellproliferation in Lungengeweben reguliert. Es spielt bekanntermaßen auch eine Rolle in einer Form von Leukämie, sowie Leberkrebs, Plattenepithel-Karzinomen der Haut, Plattenepithel-Karzinomen des Kopfes und des Halses und anderen Krebsarten. In ihrer früheren Arbeit mutmaßten die Wissenschaftler, dass C / EBPα in normalen Zellen als Tumorsuppressor wirkt.

In einer Reihe von In-vitro-Experimenten zeigten die Forscher jetzt, dass C / EBPα tatsächlich als ein solcher Tumorsupressor wirkt. Es unterdrückt nämlich die Expression eines weiteren Moleküls, das nachweislich eine Rolle bei der Auslösung und Aufrechterhaltung von Tumorwachstum spielt. Dieses Molekül, genannt BMI1, ist ein onkogenenes Protein, das ebenfalls mit anderen Krebsarten wie zum Beispiel Darmkrebs, einem Leukämietypen sowie Brust- und Magenkrebs in Zusammenhang gebracht wurde.

Um die Beziehung zwischen dem vermuteten Tumor-Suppressor (C / EBPα) und dem onkogenen Protein (BMI1) genauer zu bestimmen, modifizierten die Forscher zunächst eine Linie von menschlichen Adenokarzinomzellen so, dass sie C / EBPα überexprimierten. Dies führte zu einer deutlichen Verringerung der Expression von BMI1. Als das Team Gewebeproben von 261 Patienten mit NSCLC analysierte, fanden sie eine inverse Korrelation zwischen den beiden Molekülen; mehr als 80 Prozent der Patientengewebe mit niedrigen Niveaus des Tumorsupressors C / EBPα waren positiv für die Expression von BMI1. Darüber hinaus ergab eine Analyse von Gewebeproben bei Patienten mit Adenokarzinomen ohne oder mit niedriger C / EBPα Expression, dass diejenigen mit einem vergleichsweise niedrigeren BMI1 mit größerer Wahrscheinlichkeit länger überlebten als solche mit hohen Spiegeln des Onkogens. Ein Zusammenhang, der laut den Autoren eine prognostische Bedeutung hat.

Die Studienergebnisse deuten darauf hin, dass ihr Lungenkrebs-Subtyp, der durch den Verlust von C / EBPα definiert ist, besonders gut von Therapien profitieren könnte, die BMI1 hemmen. Gerade deshalb sei es von klinischem Interesse, Faktoren zu identifizieren, die eine Expression modulieren können.

Abnahme der Expression des onkogenen Proteins gegen Tumorwachstum

Das Forscherteam konnte die Ergebnisse im Mausmodell validieren. In einer Reihe von Experimenten mit Mäusen ohne C / EBPα, fanden die Forscher ebenfalls die inverse Beziehung zwischen dem Transkriptionsfaktor und BMI1 vor. Sie war nahezu identisch zu ihren Daten aus den menschlichem Adenokarzinomen. Durch die Manipulation der BMI1 Expression in vivo konnten die Forscher auch bestätigen, dass eine Abnahme der Expression des onkogenen Proteins ausreichte, um die Tumorbildung vollständig zu hemmen und das Tumorwachstum sogar signifikant zu stoppen.

BMI1 spielt eine wesentliche Rolle in vielen soliden Tumoren, darunter einer der aggressivsten Formen von Lungenkrebs. Seine Expression steht in direktem Zusammenhang mit Tumorwachstum, Invasion, Metastasierung, Prognose und erneutem Auftreten. Die Ergebnisse könnten dabei helfen, für Patienten mit niedrigen C / EBPα Levels und hoher BMI1 Expression bessere Therapien zu entwickeln.

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