Studie enthüllt Zusammenhang zwischen Protein für Blutgerinnung und Krebsrisiko

Eine bahnbrechende neue Studie aus Deutschland beschreibt, wie Zellen unter Stress die Produktion des Blutgerinnungsfaktors Thrombin erhöhen, und auf welche Weise Krebszellen von diesem Prozess profitieren. Damit könnten die im Fachblatt Molecular Cell vorgestellten Ergebnisse...

Eine bahnbrechende neue Studie aus Deutschland beschreibt, wie Zellen unter Stress die Produktion des Blutgerinnungsfaktors Thrombin erhöhen, und auf welche Weise Krebszellen von diesem Prozess profitieren. Damit könnten die im Fachblatt Molecular Cell vorgestellten Ergebnisse zur Entwicklung neuer Therapien für eine ganze Reihe von Erkrankungen beitragen.

Stress - das ist die Reaktion des Körpers, wenn Gefahr im Verzug ist, beispielsweise durch Verletzungen und drohenden Blutverlust. So lernte der Körper im Lauf der Zeit, in Stresssituationen vermehrt Gerinnungsfaktoren zu produzieren, um der Gefahr zu begegnen, wie die Forschung inzwischen weiß. Wissenschaftler der Molecular Medicine Partnership Unit (MMPU), einer 2002 gestarteten Kooperation zwischen der Medizinischen Fakultät der Universität Heidelberg und dem ebenfalls dort angesiedelten Europäischen Labor für Molekularbiologie (EMBL), erhoffen sich von den Erkenntnissen nicht nur neue Wege, um Krebs zu behandeln, sondern auch Septikämie (Blutvergiftung). Durch die bei einer Blutvergiftung im Blut zirkulierenden pathogenen Erreger kann es zur Bildung von Blutgerinnseln (Thrombosen) kommen, die Medizinern zufolge eine der häufigsten Todesursachen darstellt.

Patienten, die an Krebs erkranken, neigen meist auch an einer verstärkten Neigung zu Blutgerinnseln, ein Zusammenhang, den bereits der französische Arzt Armand Trousseau im 19. Jahrhundert hergestellt hatte. Vor kurzem zogen die Forscher nun auch den Umkehrschluss: und zwar, dass Menschen mit erhöhter Blutgerinnung auch ein höheres Krebsrisiko tragen als Menschen mit normalem Gerinnungsfaktor. Auf die Weise könnten blutverdünnende Medikamente, wie jüngste Untersuchungen enthüllten, auch zur Therapie von Krebs eingesetzt werden. Wie genau Blutgerinnung und Krebsentwicklung allerdings zusammenhängen, war bisher unklar, und an der Stelle setzten die deutschen Forscher an.

"Zum ersten Mal haben wir einen Hinweis gefunden, der uns diese rätselhafte Beziehung zwischen erhöhter Gerinnungsaktivität und dem Verlauf einer Krebserkrankung erklären könnte", sagt Dr. Sven Danckwardt von der MMPU.

Wie viel Thrombin Körperzellen produzieren, regeln zwei Arten von Proteinen: die einen beschleunigen die Produktion, die anderen drosseln sie. Beide Proteine binden dabei an die zelluläre Maschinerie, die für die Thrombin-Synthese zuständig ist. Im Normalfall sind die Werte niedrig, weil sie von entsprechenden Signalproteinen gedrosselt werden.

Wie die Studie jedoch nahe legt, verändert eine Mitogen-aktivierte Proteinkinase (p38 MAPK) diesen Zustand, sobald sich im Körper Entzündungsprozesse abspielen. P38 MAPK hängt einen chemischen Marker an diese Signalproteine an, was dazu führt, dass sie nur noch mit Mühe an die Thrombin-Zellmaschinerie andocken können. Dies wiederum lässt Proteinen freie Hand, die die Thrombin-Produktion beschleunigen.

Wie es in der Studie heißt, könnte die Entzündungsreaktion, die ein Tumor verursacht, die Produktion des Gerinnungsfaktors Thrombin erhöhen und als Erklärung dafür dienen, warum Krebspatienten auch ein erhöhtes Thromboserisiko haben. Dieser neu entdeckte Mechanismus der Genregulierung könnte auch bei der Aktivierung anderer Gene eine Rolle spielen, so die Forscher.

"Zu wissen, welche Moleküle genau involviert sind, und wie sie funktionieren, hat eine große Bedeutung für die Behandlung, vor allem, da Medikamente, die p38 MAPK hemmen, bereits für andere Anwendungsgebiete klinisch getestet werden", so Prof. Matthias Hentze, Vize-Direktor des EMBL und Co-Direktor der MMPU, zudem "könnten diese Medikamente gute Kandidaten für mögliche Krebs- oder Blutvergiftungs-Therapien sein."

An der Leber septikämischer Mäuse hatte das Heidelberger Team demonstriert, dass p38 MAPK die Thrombin-Produktion auch bei Blutvergiftungen reguliert. Neben seiner Rolle als Blutgerinnungsfaktor fördert Thrombin auch die Gefäßneubildung und ist in der Lage, die extrazelluläre Matrix aufzulösen, also den Kitt, der die Zellen zusammenhält.

Deshalb erhöhen Krebszellen möglicherweise die körpereigene Thrombin-Produktion, um sich besser absiedeln zu können, in neues Gewebe vorzudringen und neue Blutgefäße zu bilden, die die zusätzlichen Tumorzellen versorgen. Dies wiederum mag der Grund sein, warum Menschen mit erhöhter Gerinnungsneigung auch ein höheres Krebsrisiko tragen.Weitere Informationen unter: Molecular Medicine Partnership Unit: http://www.embl.de/ExternalInfo/molmedpu/ Molecular Cell: http://www.cell.com/molecular-cell/home

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