Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

„BAMBI“ – ein mögliches neues Zielmolekül für die Therapie des nicht-kleinzelligen Lungenkrebses

07.06.2016

Nicht-kleinzelliger Lungenkrebs (NSCLC) metastasiert oftmals früh und geht aufgrund fehlender Behandlungsmöglichkeiten mit einer hohen Sterberate einher. Wissenschaftlern des Deutschen Zentrums für Lungenforschung (DZL) ist es nun gelungen, mit „BAMBI“ ein Protein zu identifizieren, dessen Regulation zu diesen Eigenschaften beiträgt. Ihre Ergebnisse zu BAMBI und dessen Zusammenspiel mit dem sogenannten TGF-β-Signalweg sind in der Online-Ausgabe des Fachmagazins Cancer Research erschienen.

Das körpereigene Protein TGF-β (Transforming Growth Factor β) hat gegensätzliche Wirkungen in verschiedenen Stadien einer Lungenkrebserkrankung: In der frühen Phase wird die Entwicklung von Krebszellen gehemmt, indem maligne Zellen durch programmierten Zelltod abgetötet werden.


An immunhistochemisch gefärbten Gewebeschnitten kann man die unterschiedliche Expression von Proteinen studieren.

Foto: Eric Shambroom/ARCN


"BAMBI"-Schema

Bild: Sebastian Marwitz/ARCN

In späteren Stadien fördert der TGF-β-Signalweg dagegen Invasivität und Metastasierung.In der nun publizierten Studie wurde an Gewebeproben fortgeschrittener Tumore gezeigt, dass beim NSCLC (Non-Small Cell Lung Cancer) entscheidende Moleküle des TGF-β-Signalwegs aktiviert sind.

Das bedeutet, dass TGF-β vermehrt an seinen Rezeptor an der Zelloberfläche bindet und dadurch eine Signalkaskade im Inneren der Zelle auslöst. Auf diesem Weg wird eine ganze Reihe von Zielgenen des TGF-β-Signalwegs aktiviert, wodurch letztlich die Metastasierungsfähigkeit der Zelle steigt.

Auffälligerweise kommt gleichzeitig ein anderes Zelloberflächenprotein – das sogenannte BAMBI – in Lungentumorgeweben seltener vor. BAMBI ist Teil eines Pseudorezeptors, der – im Gegensatz zum funktionellen TGF-β-Rezeptor – kein Signal in die Zelle weiterleitet. Der funktionelle TGF-β-Rezeptor konkurriert mit dem BAMBI-Pseudorezeptor um die Bindung von TGF-β. Je weniger BAMBI-Protein sich also auf der Zelloberfläche befindet, desto mehr Signal wird über den funktionellen TGF-β-Rezeptor in die Zelle weitergeleitet.

BAMBI ist somit ein negativer Regulator des TGF-β-Signalwegs. „Durch die verminderte Bildung von BAMBI steigert der Tumor seine Bösartigkeit“, kommentiert Dr. Sebastian Marwitz vom Forschungszentrum Borstel (DZL-Standort ARCN) die experimentellen Ergebnisse. Einen Grund für die verminderte Bildung von BAMBI konnten die Wissenschaftler ebenfalls finden: Der Promotor des BAMBI-Gens weist in Tumorzellen eine stärkere DNA-Methylierung auf, wodurch das Gen stillgeschaltet wird.

In weiterführenden Versuchen wollten die Wissenschaftler klären, was passiert, wenn man die Tumorzellen so beeinflusst, dass sie wieder BAMBI-Protein produzieren. Verlieren sie dadurch ihre malignen Eigenschaften? In der Tat verhalten sich die so manipulierten Zellen weniger invasiv.

„Diese Ergebnisse zeigen die Bedeutung von quantitativen, zeitaufgelösten Untersuchungen für die Entschlüsselung von molekularen Mechanismen, die zur Krebsprogression beitragen können“, sagt Prof. Ursula Klingmüller vom DZL-Standort Heidelberg (Deutsches Krebsforschungszentrum, Heidelberg).

Auch im Tierversuch bilden sich weniger und kleinere Tumore, wenn man Mäusen Zellen injiziert, in denen die Produktion von BAMBI-Protein zuvor wiederhergestellt wurde. Prof. Torsten Goldmann (Forschungszentrum Borstel, DZL-Standort ARCN), der die Studie gemeinsam mit Prof. Ursula Klingmüller leitete, bewertet dies wie folgt: „Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Blockierung des TGF-β-Signalwegs eine neue Option zur Behandlung von nicht-kleinzelligem Lungenkrebs ist.“

Die Publikation im Fachmagazin Cancer Research ist das Ergebnis eines erfolgreichen translationalen Kooperationsprojekts zwischen den DZL-Standorten Airway Research Center North (ARCN) und Translational Lung Research Center (TLRC), in dem Grundlagenwissenschaftler als auch klinische Forscher zusammenarbeiteten.

Beteiligt vonseiten des ARCN waren Wissenschaftler des Forschungszentrums Borstel, der LungenClinic Grosshansdorf und des Universitätsklinikums Schleswig-Holstein in Kiel. Vom TLRC in Heidelberg beteiligten sich Forscher des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ), der Universität Heidelberg und des Universitätsklinikums Heidelberg.

Weitere Informationen:
Originalpublikation:
Marwitz S, Depner S, Dvornikov D, Merkle R, Szczygiel M, Müller-Decker K, Lucarelli P, Wäsch M, Mairbäurl H, Rabe KF, Kugler C, Vollmer E, Reck M, Scheufele S, Kröger M, Ammerpohl O, Siebert R, Goldmann T, Klingmüller U (2016). Downregulation of the TGF-β pseudoreceptor BAMBI in non-small cell lung cancer enhances TGF-β signaling and invasion. Cancer Research 2016 May 17 [Epub ahead of print]

Externer Link zum Artikel:
http://cancerres.aacrjournals.org/content/early/2016/05/17/0008-5472.CAN-15-1326

Über das DZL:
Das im Jahr 2011 gegründete Deutsche Zentrum für Lungenforschung (DZL e. V.) ist ein vom BMBF und Ländern geförderter Verbund von mehr als 20 führenden universitären und außer-universitären Forschungseinrichtungen, der sich der translationalen Lungenforschung auf acht Krankheitsgebieten widmet. Ziel ist es, zügig neue Ansätze für die Prävention, Diagnose und Therapie von Lungenerkrankungen zu entwickeln. Nähere Informationen zum Deutschen Zentrum für Lungenforschung finden Sie unter http://www.dzl.de.

Kontakt für Rückfragen zur Publikation:
Dr. Jörn Bullwinkel
Standortkoordinator des Airway Research Center North (ARCN)
im Deutschen Zentrum für Lungenforschung (DZL), LungenClinic Grosshansdorf GmbH,
Tel.: 04102 601 2410, E-Mail: J.Bullwinkel@lungenclinic.de

Weitere Informationen:

http://cancerres.aacrjournals.org/content/early/2016/05/17/0008-5472.CAN-15-1326
http://hhtp://www.dzl.de

Sabine Baumgarten | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Berichte zu: Cancer Lungenforschung Tumore Tumorzellen Zelle Zelloberfläche Zielmolekül

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Salmonellen als Medikament gegen Tumore
23.10.2017 | Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung

nachricht Add-ons: Was Computerprogramme und Proteine gemeinsam haben
23.10.2017 | Universität Regensburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Salmonellen als Medikament gegen Tumore

HZI-Forscher entwickeln Bakterienstamm, der in der Krebstherapie eingesetzt werden kann

Salmonellen sind gefährliche Krankheitserreger, die über verdorbene Lebensmittel in den Körper gelangen und schwere Infektionen verursachen können. Jedoch ist...

Im Focus: Salmonella as a tumour medication

HZI researchers developed a bacterial strain that can be used in cancer therapy

Salmonellae are dangerous pathogens that enter the body via contaminated food and can cause severe infections. But these bacteria are also known to target...

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Konferenz IT-Security Community Xchange (IT-SECX) am 10. November 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

Die Zukunft der Luftfracht

23.10.2017 | Veranstaltungen

Ehrung des Autors Herbert W. Franke mit dem Kurd-Laßwitz-Sonderpreis 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Magma sucht sich nach Flankenkollaps neue Wege

23.10.2017 | Geowissenschaften

Neues Sensorsystem sorgt für sichere Ernte

23.10.2017 | Informationstechnologie

Salmonellen als Medikament gegen Tumore

23.10.2017 | Biowissenschaften Chemie