Hypoxie als Strategie im Kampf gegen Krebs
Da solide Tumoren schnell wachsen, verbrauchen sie oft alle Nährstoffe und Sauerstoff in der näheren Umgebung. Dadurch kommt es zu hypoxischen Bedingungen und niedrigem pH-Wert. Da die Blutzufuhr begrenzt ist, sind diese Regionen auch für Chemotherapeutika und ionisierende Strahlung undurchlässig. Um unter diesen Bedingungen zu überleben, haben Krebszellen Anpassungsmechanismen entwickelt. Eine Unterbrechung dieser Mechanismen könnte die Basis für neue Therapien darstellen, was sich das Projekt EUROXY in Zusammenarbeit mit 21 europäischen Partnereinrichtungen vorgenommen hatte. Mit molekularbiologischen Methoden wurden adaptive Signalwege und Moleküle mit prognostischem und therapeutischem Potenzial identifiziert, darunter die therapeutischen Strukturen HIF (hypoxie-induzierbarer Faktor) und HIF-Hydroxylasen sowie Moleküle, die an UPR- und mTOR-Signalwegen beteiligt sind. Aufschluss über Progression und Prognose lieferten Genexpressionsanalysen an hypoxischen Tumorgewebeproben. Als potenzieller Biomarker zur Überwachung der Progression eignete sich, wie sich herausstellte, die karbonische Anhydrase (CA IX), die von hypoxischen Tumorzellen in den Blutkreislauf freigesetzt wird. Entwickelt wurden neue Bildgebungsverfahren von hypoxischen Tumorregionen, anhand derer künftig die Bestrahlungsdosis für einen Tumor differentiell ermittelt werden kann. In Tierversuchen wurde untersucht, welche bioreduktiven Substanzen unter hypoxischen Bedingungen aktiv sind, weiterhin wurden Inhibitoren pH-regulierender Enzyme als mögliche Krebsmedikamente (Chemotherapeutika) getestet. Wie sich zeigte, ist offenbar die Kombination aus Bestrahlung und Hypoxie die optimale Tumorbekämpfungsstrategie. EUROXY trug damit nicht nur bedeutende wissenschaftliche Erkenntnisse zu den Mechanismen der Tumorhypoxie bei, sondern auch zur Entwicklung einer Reihe kommerzieller Produkte. Der Erfolg des Konsortiums wurde in einem EU-geförderten Projekt weitergeführt, das die Projektergebnisse bis zur klinischen Phase testen wird.
