Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Bauchspeicheldrüsenkrebs: Enzym macht Tumoren resistent

25.02.2016

Forscher im Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und im Stammzellinstitut HI-STEM in Heidelberg entdeckten, warum manche Tumoren der Bauchspeicheldrüse so resistent gegen die Behandlung sind. Es zeigte sich, dass die Tumorzellen größere Mengen eines Enzyms produzieren, das viele Medikamente abbaut und das eigentlich in der Leber vorkommt. Blockierten die Forscher das Enzym, waren die Krebszellen wieder empfindlich gegenüber der Therapie. Zudem entwickelten die Wissenschaftler einen in der Klinik gut umsetzbaren Test, mit dem sich drei Tumortypen mit unterschiedlichem Krankheitsverlauf nachweisen lassen.

Patienten mit Bauchspeicheldrüsenkrebs (Pankreastumoren) sind mit einer schlechten Prognose konfrontiert: Oft bleiben ihnen nach der Diagnose nur noch wenige Monate Zeit. Das liegt meist daran, dass die Erkrankung häufig erst entdeckt wird, wenn der Tumor bereits metastasiert hat und zu diesem Zeitpunkt eine Operation nicht mehr sinnvoll ist.


Menschliche Bauchspeicheldrüsenkrebszellen. Zellkerne sind blau gefärbt. In Tumorzellen lässt sich das Enzym CYP3A5 nachweisen (grün), in gesunden Zellen ist es nicht vorhanden. | © Martin Sprick, DKFZ

Außerdem sind viele der Tumoren resistent gegenüber Chemotherapien. Seit kurzem ist bekannt, dass es drei verschiedene Typen von Pankreastumoren gibt. Sie unterscheiden sich in ihrer Aggressivität, aber auch in ihrem Ansprechen auf Medikamente, wie ein Forscherteam um Andreas Trumpp und Martin Sprick vom DKFZ und vom Stammzell-Institut HI-STEM gGmbH, einer Partnerschaft des DKFZ und der Dietmar Hopp Stiftung, nun herausfand.

Die Forscher stellten fest, dass Zellen des resistenten Subtyps verstärkt das Enzym CYP3A5 produzieren, welches normalerweise in der Leber aktiv ist. „Die Pankreas-Tumorzellen machen sich diese Enzymkaskade zunutze und bauen damit Medikamente ab, bevor sie überhaupt wirken können“, berichtet die Erstautorin Elisa Noll.

„So sind sie gegen viele derzeit verwendete Krebsmedikamente resistent.“ Martin Sprick ergänzt: „Es ist uns bereits gelungen, das Enzym in den Tumorzellen und sogar in tumortragenden Mäusen gezielt zu blockieren, und die Zellen dadurch für die Medikamente wieder empfindlich zu machen. Wir hoffen nun, Substanzen zu finden, die wir auch beim Patienten einsetzen können.“

Die CYP3A5-vermittelte Medikamentenresistenz kann bei Krebszellen auch erst im Laufe der Behandlung auftreten. „Circa zwanzig Prozent der Pankreastumoren sind durch die Produktion dieses Enzyms von vornherein resistent. Wir gehen aber davon aus, dass die sekundäre Resistenz bei noch wesentlich mehr Patienten eine Rolle spielt“, so Sprick. Der Grund für diese Annahme ist, dass bei längerer Gabe des Medikaments Paclitaxel zuvor sensitive Tumorzellen plötzlich vermehrt CYP3A5 produzierten und dann nicht mehr auf die Behandlung ansprachen.

Auch in anderen Tumoren, wie zum Beispiel dem Magenkarzinom oder Leberkrebs, fanden die Forscher Hinweise auf eine CYP3A5-vermittelte Medikamentenresistenz. Möglicherweise ist dieser bislang unbekannte Mechanismus auch Ursache für das Scheitern einzelner klinischer Studien. Das möchte die Forschergruppe nun in Zusammenarbeit mit dem Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen (NCT) Heidelberg, einer gemeinsamen Einrichtung des DKFZ mit dem Universitätsklinikum Heidelberg, untersuchen.

Um heraus zu finden, ob ein Patient am primär resistenten Pankreaskarzinom erkrankt ist, haben die Wissenschaftler auch Marker für die Diagnostik entwickelt. In Zusammenarbeit mit dem Europäischen Pankreaszentrum und der Pathologie des Universitätsklinikums Heidelberg untersuchten sie den molekularen Aufbau einer großen Anzahl an Bauchspeicheldrüsentumoren. Die aus diesen Tumoren gezüchteten Zelllinien produzierten je nach Tumorsubtyp entweder das Protein KRT81 oder HNF1A, beziehungsweise keines der beiden. Diese Marker können die Wissenschaftler nun mittels Antikörper-Färbung schnell und zuverlässig in Patientenproben nachweisen.

Bisher ist eine Klassifizierung der Pankreastumoren in der Klinik schwierig umzusetzen, was dazu führt, dass die meisten Patienten die gleiche Behandlung erhalten. „Diese Marker ermöglichen es nun, verschiedene Typen von Bauchspeicheldrüsentumoren in der Routinediagnostik zu unterscheiden und möglicherweise die Behandlung entsprechend abzustimmen“, erläutert Andreas Trumpp. „Das Ziel ist Patienten durch die bessere Diagnostik eine erfolgreichere individualisierte Behandlung anbieten zu können.“

Diese Arbeiten wurden durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt.

Elisa M Noll, Christian Eisen, Albrecht Stenzinger, Elisa Espinet,
Alexander Muckenhuber, Corinna Klein, Vanessa Vogel, Bernd Klaus, Wiebke Nadler,
Christoph Rösli, Christian Lutz, Michael Kulke, Jan Engelhardt, Franziska M Zickgraf,
Octavio Espinosa, Matthias Schlesner, Xiaoqi Jiang, Annette Kopp-Schneider, Peter Neuhaus, Marcus Bahra, Bruno V Sinn, Roland Eils, Nathalia A Giese, Thilo Hackert, Oliver Strobel, Jens Werner, Markus W Büchler, Wilko Weichert, Andreas Trumpp & Martin R Sprick: CYP3A5 mediates basal and acquired therapy resistance in different subtypes of pancreatic ductal adenocarcinoma, Nature Medicine 2016, doi:10.1038/nm.4038

Das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) ist mit mehr als 3.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern die größte biomedizinische Forschungseinrichtung in Deutschland. Über 1000 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erforschen im DKFZ, wie Krebs entsteht, erfassen Krebsrisikofaktoren und suchen nach neuen Strategien, die verhindern, dass Menschen an Krebs erkranken. Sie entwickeln neue Methoden, mit denen Tumoren präziser diagnostiziert und Krebspatienten erfolgreicher behandelt werden können. Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Krebsinformationsdienstes (KID) klären Betroffene, Angehörige und interessierte Bürger über die Volkskrankheit Krebs auf. Gemeinsam mit dem Universitätsklinikum Heidelberg hat das DKFZ das Nationale Centrum für Tumorerkrankungen (NCT) Heidelberg eingerichtet, in dem vielversprechende Ansätze aus der Krebsforschung in die Klinik übertragen werden. Im Deutschen Konsortium für Translationale Krebsforschung (DKTK), einem der sechs Deutschen Zentren für Gesundheitsforschung, unterhält das DKFZ Translationszentren an sieben universitären Partnerstandorten. Die Verbindung von exzellenter Hochschulmedizin mit der hochkarätigen Forschung eines Helmholtz-Zentrums ist ein wichtiger Beitrag, um die Chancen von Krebspatienten zu verbessern. Das DKFZ wird zu 90 Prozent vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und zu 10 Prozent vom Land Baden-Württemberg finanziert und ist Mitglied in der Helmholtz-Gemeinschaft deutscher Forschungszentren.

Ansprechpartner für die Presse:

Dr. Stefanie Seltmann
Leiterin Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Deutsches Krebsforschungszentrum
Im Neuenheimer Feld 280
69120 Heidelberg
T: +49 6221 42-2854
F: +49 6221 42-2968
E-Mail: S.Seltmann@dkfz.de

Dr. Sibylle Kohlstädt
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Deutsches Krebsforschungszentrum
Im Neuenheimer Feld 280
69120 Heidelberg
T: +49 6221 42 2843
F: +49 6221 42 2968
E-Mail: S.Kohlstaedt@dkfz.de

E-Mail: presse@dkfz.de

www.dkfz.de 

Dr. Stefanie Seltmann | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Zebras: Immer der Erinnerung nach
24.05.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

nachricht Wichtiges Regulator-Gen für die Bildung der Herzklappen entdeckt
24.05.2017 | Universität Basel

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: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochspannung für den Teilchenbeschleuniger der Zukunft

24.05.2017 | Physik Astronomie

3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind

24.05.2017 | Physik Astronomie

Optisches Messverfahren für Zellanalysen in Echtzeit - Ulmer Physiker auf der Messe "Sensor+Test"

24.05.2017 | Messenachrichten