Biomarker

Indikator für die Bösartigkeit von Prostatakrebs entdeckt

Ein neues Protein steht in direktem Zusammenhang mit der Bösartigkeit von Prostatakrebs. Damit erweist es sich als potenzieller Biomarker, wie ein internationales Team unter Beteiligung von Wissenschaftlern der Universität Zürich zeigt. Ein Nachweis dieses Biomarkers in den Krebszellen eines Patienten könnte in Zukunft die Aggressivität des Krankheitsverlaufs zeigen und so die Wahl der passenden Therapie unterstützen.

Bei einer Krebsdiagnose steht für Betroffene wie auch für ihre Ärzte die Frage nach der Bösartigkeit des Tumors im Vordergrund: Sie entscheidet, wie intensiv und radikal die Behandlung ausfallen muss. Insbesondere Prostatakrebs kann von Patient zu Patient einen sehr unterschiedlichen Verlauf nehmen. Daher suchen Krebsforschende dringend nach messbaren, zuverlässigen Biomarkern, an denen sie die Aggressivität des Tumors ablesen können, um die Therapie entsprechend anzupassen.

Nun scheinen die Wissenschaftler einen Schritt vorwärts gekommen zu sein: Ein Team rund um PD Dr. Raffaella Santoro vom Institut für Veterinärbiochemie und Molekularbiologie der Universität Zürich hat das Protein BAZ2A entdeckt, das bei einer Überproduktion die sogenannten epigenetischen Muster auf der DNA verändert. Diese chemischen Veränderungen wiederum drosselten die Aktivität von krebsbremsenden Genen. „Wir vermuten, dass sich eine BAZ2A-Überproduktion direkt auf die Bösartigkeit von Prostatakrebs auswirkt. Daher könnte das Protein ein Indikator für den Verlauf der Erkrankung sein“, sagt Ko-Studienleiterin Raffaella Santoro. Die vielversprechende Studie, die von der UZH, dem Deutschen Krebsforschungszentrum, dem Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, der Universität Heidelberg und weiteren Institutionen durchgeführt wurde, ist nun in „Nature Genetics“ publiziert.

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7700 Gewebeproben untersucht
Bei vielen Krebsarten geben Veränderungen der DNA-Bausteine Hinweise auf ihr Gefahrenpotenzial. Aber bei Prostatakrebs sind solche Mutationen nicht so zahlreich wie bei anderen Tumorarten. „Wir vermuteten daher, dass Prostatakrebs vor allem durch veränderte epigenetische Merkmale angetrieben wird, also durch chemische Veränderungen am Erbgut, die nicht die Reihenfolge der DNA-Bausteine betreffen“, sagt Ko-Studienleiter Christoph Plass vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ). Es ist bekannt, dass bestimmte Proteine einer Zelle das Muster dieser epigenetischen Merkmale beeinflussen. Somit machten sich die Forschenden auf die Suche nach solchen Steuerproteinen, die in Prostatakrebszellen die epigenetischen Merkmale verändern und dadurch möglicherweise den Verlauf der Erkrankung beeinflussen. Die Molekularbiologen überprüften an fast 7700 Gewebeproben, ob die Tumorzellen eines der bekannten epigenetischen Steuerproteine signifikant stärker oder schwächer ausprägen als gesunde Zellen derselben Patienten.

Direkter Einfluss auf die Aggressivität von Prostatakrebs
Der auffälligste Unterschied wurde bei Protein BAZ2A entdeckt: Eigentlich unterdrückt dieses Protein die Produktion der zellulären Proteinfabriken und beeinträchtigt dadurch die Lebensfähigkeit von Zellen. In Krebszellen zeigt das Protein einen gegenteiligen Effekt: „Als wir BAZ2A in Zellen von metastasierendem Prostatakrebs ausschalteten, verlangsamte sich paradoxerweise ihr Wachstum“, sagt Raffaella Santoro. Höhere Konzentrationen von BAZ2A hingegen steigerten die bösartige Eigenschaften der Prostatakrebszellen, so etwa ihre Beweglichkeit oder die Fähigkeit, in umgebendes Gewebe einzudringen. Das Forschungsteam stellte eindeutig fest: Je mehr BAZ2A das Gewebe enthielt, desto fortgeschrittener war der Tumor bei seiner Diagnose, desto häufiger hatte der Krebs bereits Metastasen gestreut und desto höher war auch der PSA-Wert, der auf eine Störung der Prostata hinweist, der jeweiligen Patienten.

„BAZ2A scheint einen direkten Einfluss auf die Aggressivität von Prostatakrebs zu nehmen. Der Grad der BAZ2A-Expression gibt deutliche Hinweise auf den Verlauf der Erkrankung. Das muss natürlich noch klinisch bestätigt werden“, sagt Christoph Plass. Bei Patienten etwa, deren klinische Werte ein mittleres Risiko anzeigen, könnte die BAZ2A-Expression wichtige Hinweise auf die Wahrscheinlichkeit geben, ob der Krebs zurückkehrt. Das würde Ärzte und Patienten bei der Wahl der aussichtsreichsten Therapie unterstützen.

Internationale Zusammenarbeit:
Die Studie ist eine Kooperation der Universität Zürich, des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ,) der Universität Heidelberg, der Martini-Klinik und des Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, des European Molecular Biology Laboratory (EMBL), des Nationale Centrum für Tumorerkrankungen (NCT) Heidelberg, des Max-Planck-Institut für Molekulare Genetik in Berlin und des Internationalen Krebsgenom-Konsortiums ICGC.

Literatur:
Lei Gu, Sandra C Frommel, Christopher C Oakes, Ronald Simon, Katharina Grupp, Cristina Y Gerig, Dominik Bär, Mark D Robinson, Constance Baer, Melanie Weiss, Zuguang Gu, Matthieu Schapira, Ruprecht Kuner, Holger Sültmann, Maurizio Provenzano, ICGC Project on Early Onset Prostate Cancer, Marie-Laure Yaspo, Benedikt Brors, Jan Korbel, Thorsten Schlomm, Guido Sauter, Roland Eils, Christoph Plass und Raffaella Santoro. BAZ2A (TIP5) is involved in epigenetic alterations in prostate cancer and its overexpression predicts disease recurrence. Nature Genetics 2014, DOI: 10.1038/ng.3165.

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