Studie weckt Hoffnungen auf potenzielles neues Krebsmedikament

Forscher entdeckten Einzelheiten zur Funktionsweise eines Proteins, das nicht nur die Metastasenbildung bei Krebserkrankungen hemmt, sondern auch Chemotherapien wirksamer macht. Das Molekül mit der Bezeichnung Histidin-reiches Glykoprotein (HRG) könnte somit die Entwicklung ne...

Forscher entdeckten Einzelheiten zur Funktionsweise eines Proteins, das nicht nur die Metastasenbildung bei Krebserkrankungen hemmt, sondern auch Chemotherapien wirksamer macht. Das Molekül mit der Bezeichnung Histidin-reiches Glykoprotein (HRG) könnte somit die Entwicklung neuer Krebsmedikamente beschleunigen. Die zum Teil EU-finanzierte und im Fachblatt Cancer Cell veröffentlichte Studie

wurde von der EU im Rahmen des Projekts TIE2+MONOCYTES (Tie2-expressing monocytes: Role in tumor angiogenesis and therapeutic targeting) unterstützt, für das Michele De Palma, einer der Studienautoren vom Wissenschaftlichen Institut San Raffaele in Italien, ein Starting Grant des Europäischen Forschungsrates (ERC) in Höhe von 1,31 Millionen EUR zuerkannt wurde.

HRG verbessert die Durchblutung des Blutgefäßnetzes, das den Tumor mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt. Was im ersten Moment widersprüchlich klingt, macht Sinn, denn das Protein senkt das Risiko der Metastasenbildung (mit der sich der Krebs auf andere Körperregionen ausbreitet) und verbessert die Wirksamkeit von Krebsmedikamenten.

Um zu wachsen und sich zu versorgen, sind Krebstumoren wie andere Gewebe auch auf Sauerstoff und Nährstoffe angewiesen. Diese Aufgabe übernehmen bestimmte Moleküle, sogenannte vaskuläre Wachstumsfaktoren, die die Bildung neuer Blutgefäße anregen und dem Tumor ein eigenes Netzwerk aus Blutgefäßen zur Verfügung stellen. Bei der Entwicklung von Medikamenten konzentrierte man sich in der Krebsforschung daher jahrelang auf die Blockierung dieser Wachstumsfaktoren, um die Blutversorgung des Tumors abzuschneiden. Allerdings kann dies kontraproduktiv wirken, da der Tumor zur Metastasenbildung angeregt wird.

Wie Studien gezeigt haben, wird der Tumor durch sein schnelles Wachstum und das noch schlecht ausgebaute Blutgefäßnetzwerk meist nicht ausreichend mit Sauerstoff versorgt. Und genau dieser Sauerstoffmangel regt Tumorzellen an, auszubrechen und sich an anderen Körperstellen die Versorgung zu sichern. Medikamente, die die Blut- und damit auch Sauerstoffzufuhr einschränken, erhöhen also zusätzlich das Risiko der Metastasierung.

In den vergangenen Jahren forschte man daher intensiver an der Entwicklung von Medikamenten, die die Blut- und Sauerstoffversorgung des Tumors verbessern, um den Krebszellen keinen Anlass zur Wanderung zu geben. Außerdem gelangen die Medikamente meist über den Blutkreislauf an ihren Einsatzort, sodass Chemotherapien durch verbesserte Blutzufuhr die Krebszellen auch effektiver angreifen können.

In der jüngsten Studie entdeckten Wissenschaftler aus Belgien, Italien und Schweden, dass das Protein HRG die Blutversorgung eines Tumors "normalisieren" kann, indem es die Konzentration zweier verschiedener Arten von Immunzellen beeinflusst.

Den Forschern zufolge fördern die meisten Krebsarten eine Entzündungsreaktion, basierend auf der Aktivität zweier sogenannter Tumor-assoziierter Makrophagen (TAM): M2-Makrophagen fördern das Wachstum der Blutgefäße und mildern die körpereigene Immunabwehr ab, M1-Makrophagen hingegen aktivieren Immunzellen, die Tumoren angreifen. Wichtig dabei ist, dass M1-Makrophagen nicht die Gefäßbildung stimulieren können.

Die neue Studie zeigt, dass HRG ein Protein namens Plazenta-Wachstumsfaktor (PlGF) hemmt. Dadurch werden mehr M2-Makrophagen (die das Tumorwachstum fördern) in M1-Makrophagen umgewandelt (die das Immunsystem im Kampf gegen den Krebs unterstützen und damit den Tumor schrumpfen lassen).

Da M1 die Gefäßbildung nicht aktiv stimuliert, baut der Tumor auf herkömmliche Weise sein Gefäßnetzwerk auf. Damit ist die Blut- und Sauerstoffversorgung des Tumors gesichert, was das Risiko einer Metastasierung mindert und die Wirkung von Chemotherapien verbessert, da diese schneller zum Tumor transportiert werden können.

"Unsere Studie zeigt, dass es sinnvoll ist, im Kampf gegen Krebs die Tumor-assoziierten Entzündungsprozesse zu regulieren, und dass sich potenzielle neue Krebsmedikamente das Prinzip von HRG zunutze machen könnten", erklärt Professor Lena Claesson-Welsh vom Institut für Immunologie, Genetik und Pathologie an der Universität Uppsala, Schweden. "Als nächstes soll nach den Bindungsstellen für HRG an den Makrophagen gesucht und diese in die Wirkstoffentwicklung einbezogen werden. Wir untersuchen auch, inwieweit sich HRG-Konzentrationen bei einer Krebserkrankung verändern."Weitere Informationen unter: Uppsala University: http://www.uu.se Flanders Institute for Biotechnology (VIB): http://www.vib.be Cancer Cell: http://www.cell.com/cancer-cell/ Europäischer Forschungsrat: http://erc.europa.eu/

Länder

Belgien, Italien, Schweden