Knochenkrebs

Gemeinsames genetisches Merkmal entdeckt

Forscher des Helmholtz Zentrums München konnten gemeinsam mit Kollegen der Technischen Universität München und des Universitätsspitals Basel zeigen, dass es ein bestimmtes genetisches Muster gibt, das bei Knochentumoren immer wieder auftaucht.

Prof. Dr. Michaela Nathrath (Quelle: Helmholtz Zentrum München (HMGU))

Bisher galten diese als genetisch sehr vielfältig, so dass sich Analysen des Erbguts kaum für die Therapie nutzen ließen. Die in „Nature Communications“ veröffentlichte Studie zeigt hier neue Perspektiven auf und bildet den erfolgreichen Abschluss der Klinischen Kooperationsgruppe Osteosarkom.

Das Osteosarkom ist der häufigste maligne Knochentumor im Kindes- und Jugendalter und entsteht meistens in der Pubertät. Nach bisherigem Wissenstand zeichnet es sich durch eine enorme genetische Vielfalt aus, was die Forschung an Diagnose und Therapien bis dato erschwerte. „Bisher war man davon ausgegangen, dass die sehr heterogenen genetischen Veränderungen beim Osteosarkom zufällig und ungerichtet sind“, erklärt Prof. Michaela Nathrath, Leiterin der Klinischen Kooperationsgruppe (KKG) Osteosarkom am Helmholtz Zentrum München und der Kinderklinik München Schwabing. Ihr Team untersuchte zusammen mit Kollegen aus Basel insgesamt 123 Osteosarkome hinsichtlich Veränderungen in deren Erbgut.

Dabei kristallisierten sich zunächst 14 Gene heraus, die die Tumorentwicklung offenbar entscheidend vorantreiben, sogenannte Driver-Gene. Weitere Analysen ergaben, dass über 80 % der untersuchten Osteosarkome eine bestimmte Konstellation dieser Gene aufwiesen, die bereits aus anderen Tumorarten bekannt ist.* Da entsprechende Medikamente (sogenannte PARP-Inhibitoren**) bereits existieren, hoffen die Forscherinnen und Forscher, eine neue Therapieoption für Patienten mit Osteosarkomen zu finden.

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„Unsere Erkenntnisse eröffnen nach Jahrzehnten des Stillstands in der Osteosarkom-Therapie eine neue Therapieoption“, freut sich Studienleiterin Nathrath. Die Bedeutung der Studienergebnisse wurde auch auf dem Weltkongress der Internationalen Gesellschaft für Kinderonkologie (SIOP) gewürdigt, die Nathrath für ihre Arbeiten mit dem Noellenburg Award auszeichnete.

KKG Osteosarkom abgeschlossen
Die Ergebnisse bilden den erfolgreichen Abschluss einer zehnjährigen klinischen Kooperation zwischen den Instituten für Pathologie sowie für Strahlenbiologie am Helmholtz Zentrum München und der Kinderklinik und Poliklinik der Technischen Universität München. Gemeinsam ist es gelungen, klinisch relevante Erkenntnisse zur verbesserten Behandlung von Osteosarkom-Patienten zu gewinnen.

„Die aktuelle Arbeit und die Auszeichnung durch die SIOP sind eine schöne Bestätigung unserer Arbeit in den letzten Jahren“, so Nathrath. „An diese Erfolge wollen wir nun anknüpfen, etwa mit einer neuen Therapiestudie für Osteosarkom-Patienten.“

Hintergrund:
* Die Forscher fanden eine Gen-Signatur, die auch in Brust- und Eierstockkrebs häufig zu beobachten ist. Dabei werden die DNA-Reparatur-Gene BRCA1 und 2 durch Mutation oder Deletion derart verändert, dass sie Ihre schützende Funktion für das Erbgut nicht mehr ausführen können.

** PARP-Inhibitoren: PARP steht als Abkürzung für die Poly-(ADP-Ribose)-Polymerase. Dieses Enzym ist ebenso wie BRCA Teil der DNA-Reparatur der Zellen. Hemmt man es pharmakologisch durch entsprechende Inhibitoren, also Stoffe die die Wirkung von PARP unterbinden, führt dies zu massiver DNA-Schädigung und in der Folge zum zellulären Selbstmord, der Apoptose.

Originalpublikation:
Kovac, M. et al. (2015). Exome sequencing of osteosarcoma reveals mutation signatures reminiscent of BRCA deficiency, Nature Communications. DOI: 10.1038/ncomms9940.

Ansprechpartner:
Prof. Dr. Michaela Nathrath
Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH), Klinische Kooperationsgruppe Osteosarkom
E-Mail: michaela.nathrath@klinikum-kassel.de

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