Wechselwirkungen zwischen Muskeln und Krebs
Bei bestimmten, durch Krebs bedingten Todesfällen wird das Atemversagen durch den Masseverlust des Zwerchfellmuskels verursacht. Außerdem könnten sowohl das Fehlen von Übung (im bettlägerigen Zustand) als auch der Entzündungszustand der Kachexie für den erhöhten Muskel-Protein-Katabolismus verantwortlich sein, der das Krebswachstum weiter speist. Diesen Teufelskreis zwischen Muskel und Krebs hemmende Arzneimittel könnten den Gesamtkörperzustand von Krebspatienten verbessern und deren klinisches Ergebnis verbessern. Das von der EU finanzierte Projekt MUSCLEANDCANCER (Search for novel molecules cross-talking between muscle and cancer with therapeutic potential against cachexia and cancer) wollte den Mechanismus des tödlichen Muskelschwunds bei Krebs erforschen. Zudem wollten die Forscher die potenzielle Beteiligung von speziellen Hormonen oder von vom Muskel ausgeschiedenen Molekülen für den Blutkreislauf der Krebspatienten nachvollziehen. Die Wissenschaftler erstellten verschiedene In-vivo-kachektische Krebsmodelle einschließlich Dickdarm-Adenokarzinom und Lewis-Lungenkarzinom, und führten eine Genexpressionsanalyse der atrophierenden Muskeln durch. Überdies wandten sie technisch ausgereifte Bildgebungsverfahren zur Phänotypisierung dieser krebskranken Tiere an. Die Analyse führte zur Ermittlung einer Untergruppe von Genen, deren Expression in den kachektischen Muskeln von krebskranken Nagetieren abgeschwächt wurde, nicht jedoch bei Tieren mit Diabetes oder Urämie. Drei dieser Gene (SDF1, PAK1 und ADCY7) gehörten zum CXCR4-Pfad und deren aberrante Expression bestätigte sich bei den Krebspatienten. Die klinische Relevanz dieses Pfads wurde im Weiteren unter Beweis gestellt, als der Einsatz von Arzneimitteln gegen Kachexie die Expression dieser Gene wiederherstellte. Auch die experimentelle Überexpression von SDF1 und CXCR4 im Muskel reduziert den Muskelschwund signifikant. Kollektiv untermauerte die Erkenntnisse der Studie die Idee, dass die CXCR4-Pfad-Aktivierung im Muskel die mit Krebs verbundene schädliche Atrophie unterdrückt. Interventionen zur Wiederherstellung dieser molekularen Achse sollten eine Hilfe dabei sein, bei Krebspatienten den Muskelschwund zu verhindern.
Schlüsselbegriffe
Muskel, Krebs, Kachexie, MUSCLEANDCANCER, SDF1, CXCR4
