Aufgedeckt: Molekularer Timer in der Krebstherapie und Verbesserungspotenzial durch Kombination bewährter Krebsmedikamente

Das belegen Innsbrucker Forscher der Sektion für Entwicklungsimmunologie am Biozentrum in ihrer neuen Forschungsarbeit, in der sie auch einen neuen Sensor in der Krebstherapie entlarven. Das Wissenschaftsjournal Nature Communications berichtet darüber in seiner jüngsten Ausgabe.

Der programmierte Zelltod (Apoptose) – ein genetisches Programm, das jeder Zelle innewohnt und dazu dient, entartete, schlecht funktionierende oder überalterte Zellen gezielt zu entfernen – ist das zentrale Forschungsgebiet des Teams um Univ.-Prof. Dr. Andreas Villunger, der am Innsbrucker Biozentrum die Sektion für Entwicklungsimmunologie leitet.

Im Fokus stehen dabei vor allem die zelltodfördernden Proteine der BCL2-Familie. Diese haben einen relevanten Einfluss auf die Regulation der Apoptose und liefern damit eine bedeutende Angriffsfläche für die Entwicklung gezielter Therapien von Tumoren und Autoimmunerkrankungen.

Neuer Prognoseparameter für maßgeschneiderte Therapie?

Mittels Zellkultur und Live-Cell-Imaging Analysen gelang es Andreas Villunger, Luca Fava und Manuel Haschka mit weiteren KollegInnen am Biozentrum nun erstmals, das proapoptotische Protein NOXA als Hauptakteur in der Auslösung des Zelltods durch das Zytostatikum Paclitaxel (ein aus der Eibe gewonnener Wirkstoff) und verwandter, ebenfalls in die Zellteilung eingreifender Substanzen, zu identifizieren.

Diese „Mitosehemmer“, die in die Zellteilung eingreifen, werden vor allem zur chemotherapeutischen Behandlung von verschiedenen soliden Tumoren eingesetzt. Die Zellteilung wird dabei in jener Phase gehemmt, in der der verdoppelte Chromosomensatz auf die Tochterzellen aufgeteilt werden soll. Die Intervention durch Taxol bedingt nun, dass die Zelle in der Mitose festsitzt (mitotic arrest).

Hier kommt nun ein weiterer, von den Innsbrucker Forschern beleuchteter Player ins Spiel: Das zelltodhemmende Protein MCL1. Es fungiert als molekularer Zeitschalter, der den Zelltod von im Zellzyklus arretierten Tumorzellen verzögert, aber von NOXA blockiert werden kann.

„Genau dieses Zusammenspiel könnte für zukünftige Therapien relevant sein“, erklärt Andreas Villunger, der die Stabilität dieser beiden Proteine weiter untersuchen will. Unter Umständen kann anhand deren Expressionsniveaus in der Tumorzelle eine Prognose für das Ansprechen auf diese Form der Therapie, z.B. bei Brustkrebs, gemacht werden. Villunger:

„PatientInnen mit hohem MCL1-Level könnten eine schlechte, PatientInnen mit hoher NOXA-Expression eine gute Prognose haben. Mit diesem Wissen wäre ein großer Schritt Richtung maßgeschneiderter Therapie möglich“.

Erhöhtes Therapiepotenzial durch neue Wirkstoffkombination

Nachdem Mitosehemmer vorwiegend in der Therapie von Brust- und Lungenkrebs zum Einsatz kommen und neue onkologische Medikamente der Klasse der BH3-Mimetika vor allem bei Leukämien wirkungsvolle Ergebnisse zeigen, interessierte sich das Team um Villunger auch für deren additiven Effekt und stellte fest, dass die Kombination beider Therapeutika in Zellkultur eine noch effektivere Wirkung zeigt.

„Kombinationspräparate sind derzeit noch nicht zugelassen, werden aber bereits in klinischen Studien auf ihre Wirksamkeit überprüft“, bestätigt Villunger.

Für Rückfragen:
Univ.Prof. Mag.Dr. Andreas Villunger
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