Labo Online - Analytic, Labortechnik, Life Sciences
Home> Life Sciences> Zell- und Mikrobiologie>

Krebsstammzellen: neuer Wirkstoffkandidat unterbricht Signalkette

Neuer Wirkstoffkandidat unterbricht SignalketteWie Krebsstammzellen umprogrammiert werden

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.

sep
sep
sep
sep
Krebsstammzellen

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.

Anzeige

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.

Kooperation auf dem Campus Berlin-Buch
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 Tumore – auch wenn ihnen nur eine relativ kleine Anzahl menschlicher Darmkrebs-Stammzellen injiziert wurde.

Starker Rückgang des Tumorwachstums
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.“

Originalarbeit:
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.

Anzeige
Diesen Artikel …
sep
sep
sep
sep
sep

Weitere Beiträge zum Thema

Tumorzellen

Kosten sparen in KrankenhäusernMit Antikörpern Tumore schnell erkennen

Antikörper bekämpfen Viren und Bakterien. Sie heften sich auch an Krebszellen – in einer typischen, charakteristischen Weise. Fraunhofer-Wissenschaftler nutzen diese Eigenschaft, um Krebszellen in Gewebeproben nachzuweisen.

…mehr
Immunzellen

Bauchspeicheldrüsenkrebs hemmenImmunzellen blockieren

Forscher aus Heidelberg und den USA zeigten: Aktivieren Immunzellen im Kampf gegen den Bauchspeicheldrüsenkrebs einen bestimmten Signalweg, fördern sie damit das Tumorwachstum statt es zu hemmen.

…mehr

Signalweg bei der Tumorentstehung aufgeklärtWenn das System ausfällt

Wissenschaftler der Universität Leipzig haben die zentrale Signalabfolge über eine einheitliche Gruppe von insgesamt 210 beteiligten Genen entschlüsselt, die darüber bestimmen, ob sich Zellen teilen und schließlich ein Tumor entstehen kann oder nicht.

…mehr
Mäusegehirntumor

KrebsforschungSignalweg hemmt Entwicklung von Hirntumoren

Biomediziner der Universität Basel haben sich einen weitverbreiteten Signalweg genauer angesehen und festgestellt, dass er die Entwicklung gewisser Hirntumorarten unterdrückt.

…mehr
Krebsbekämpfung: „Wächter“ und „Hausmeister“ des Genoms kooperieren

Krebsbekämpfung„Wächter“ und „Hausmeister“ des Genoms kooperieren

Biologen und Chemiker aus Konstanz, Ulm und Karlsruhe konnten jetzt einen molekularen Mechanismus der Zelle aufklären, der in Zusammenhang mit Krebsentstehung sowie -bekämpfung steht. Eine besondere Rolle spielt darin die Interaktion des krebsbekämpfenden Proteins p53 mit dem Enzym PARP-1.

 

…mehr
Anzeige

Bildergalerien bei LABO online

Anzeige

Jetzt den LABO Newsletter abonnieren

LABO Newsletter abonnieren

Der kostenlose LABO Newsletter informiert Sie wöchentlich über neue Produkte, Lösungen, Technologietrends und Innovationen aus der Branche sowie Unternehmensnachrichten und Personalmeldungen.

Anzeige
Anzeige

Mediaberatung