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 Mikro-U-Boote für den Magen
24.01.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

nachricht Echoortung - Lernen, den Raum zu hören
24.01.2017 | Ludwig-Maximilians-Universität München

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: Scientists spin artificial silk from whey protein

X-ray study throws light on key process for production

A Swedish-German team of researchers has cleared up a key process for the artificial production of silk. With the help of the intense X-rays from DESY's...

Im Focus: Forscher spinnen künstliche Seide aus Kuhmolke

Ein schwedisch-deutsches Forscherteam hat bei DESY einen zentralen Prozess für die künstliche Produktion von Seide entschlüsselt. Mit Hilfe von intensivem Röntgenlicht konnten die Wissenschaftler beobachten, wie sich kleine Proteinstückchen – sogenannte Fibrillen – zu einem Faden verhaken. Dabei zeigte sich, dass die längsten Proteinfibrillen überraschenderweise als Ausgangsmaterial schlechter geeignet sind als Proteinfibrillen minderer Qualität. Das Team um Dr. Christofer Lendel und Dr. Fredrik Lundell von der Königlich-Technischen Hochschule (KTH) Stockholm stellt seine Ergebnisse in den „Proceedings“ der US-Akademie der Wissenschaften vor.

Seide ist ein begehrtes Material mit vielen erstaunlichen Eigenschaften: Sie ist ultraleicht, belastbarer als manches Metall und kann extrem elastisch sein....

Im Focus: Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

An Bord einer Höhenforschungsrakete wurde erstmals im Weltraum eine Wolke ultrakalter Atome erzeugt. Damit gelang der MAIUS-Mission der Nachweis, dass quantenoptische Sensoren auch in rauen Umgebungen wie dem Weltraum eingesetzt werden können – eine Voraussetzung, um fundamentale Fragen der Wissenschaft beantworten zu können und ein Innovationstreiber für alltägliche Anwendungen.

Gemäß dem Einstein’schen Äquivalenzprinzip werden alle Körper, unabhängig von ihren sonstigen Eigenschaften, gleich stark durch die Gravitationskraft...

Im Focus: Quantum optical sensor for the first time tested in space – with a laser system from Berlin

For the first time ever, a cloud of ultra-cold atoms has been successfully created in space on board of a sounding rocket. The MAIUS mission demonstrates that quantum optical sensors can be operated even in harsh environments like space – a prerequi-site for finding answers to the most challenging questions of fundamental physics and an important innovation driver for everyday applications.

According to Albert Einstein's Equivalence Principle, all bodies are accelerated at the same rate by the Earth's gravity, regardless of their properties. This...

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Neuer Algorithmus in der Künstlichen Intelligenz

24.01.2017 | Veranstaltungen

Gehirn und Immunsystem beim Schlaganfall – Neueste Erkenntnisse zur Interaktion zweier Supersysteme

24.01.2017 | Veranstaltungen

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Im Interview mit Harald Holzer, Geschäftsführer der vitaliberty GmbH

24.01.2017 | Unternehmensmeldung

MAIUS-1 – erste Experimente mit ultrakalten Atomen im All

24.01.2017 | Physik Astronomie

European XFEL: Forscher können erste Vorschläge für Experimente einreichen

24.01.2017 | Physik Astronomie