Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Brustkrebs: Die Rolle von microRNAs bei Wachstum und Metastasierung

27.11.2012
Auch moderne Behandlungsverfahren gegen Brustkrebs schlagen nicht bei allen Patientinnen an. Zudem entwickeln sich häufig Resistenzen gegen die eingesetzten Medikamente.
Ein Team am Deutschen Krebsforschungszentrum hat nun Hinweise auf die Ursachen dafür gefunden. Die Molekularbiologen Dr. Stefan Wiemann und Dr. Özgür Sahin untersuchten speziell die Situation bei einer Behandlungen mit den Medikamenten Tamoxifen und Herceptin. Den Forschern gelang es, Erbmoleküle (microRNAs) zu identifizieren, die in der Lage sind, Resistenzen oder Metastase-Prozessen entgegenzuwirken. Damit haben sie Angriffspunkte für neue zielgerichtete Therapien gefunden.

Bei Brustkrebs sind in der Mehrzahl der Fälle bestimmte antennenartige Strukturen auf der Oberfläche oder im Inneren der Tumorzellen besonders zahlreich ausgebildet. Diese sogenannten Rezeptoren reagieren auf Signalmoleküle – wie zum Beispiel Östrogen oder den „epidermalen Wachstumsfaktor“ EGF – und setzen anschließend Kaskaden in Gang, die Zellwachstum und Zellteilung fördern. Die Medikamente Tamoxifen und Herceptin blockieren solche Rezeptoren. Damit soll das Wachstum des entarteten Gewebes gestoppt werden.
Um zu klären, warum die beiden Medikamente bei einigen Patientinnen nicht wirken oder sich nach einiger Zeit Resistenzen bilden, haben Dr. Wiemann und Dr. Sahin untersucht, welche molekularen Veränderungen mit der Resistenzentwicklung einhergehen.

Unter die Lupe genommen haben sie sogenannte microRNAs – kurze Ribonukleinsäuren, die aus nur rund 22 Bausteinen bestehen. Erst seit kurzem ist bekannt, dass microRNAs bei der Antwort der Zelle auf äußere Signale beteiligt sind. Wissenschaftler gehen heute davon aus, dass microRNAs sich an Genabschriften (Boten-RNAs) binden, die die Bauanleitung für neue Eiweißmoleküle (wie etwa Bestandteile der Signalkaskaden) tragen. Dies führt zum Abbau der Genabschriften, so dass das entsprechende Eiweiß erst gar nicht produziert werden kann.

Die Molekularbiologen konnten mehrere krebsrelevante microRNAs identifizieren, die bei der Regulation der untersuchten Signalwege eine Rolle spielen (z. B. miR-375 und miR-200c).

Die Untersuchungen gaben auch Hinweise darauf, wie diese microRNAs das Wachstumsverhalten der Krebszellen regulieren – z.B. indem sie zusätzlich auf die Metastasierung von Krebszellen einwirken.

So fanden die Forscher, dass die miR-375 im Verlauf der Resistenzentwicklung gegen Tamoxifen von den Krebszellen verringert gebildet wird. Zellwachstum und Metastasierungsrisiko stiegen dadurch wieder an. Diesem Prozess konnte entgegengewirkt werden, indem die Konzentration der microRNA erhöht wurde – ein Hinweis auf die zentrale Rolle der miR-375.

Mit der Identifizierung eines relevanten Zielmoleküls der miR-375 haben Wiemann und Sahin schließlich den Schlüssel zu einem molekularen Mechanismus gefunden, der das Problem der Resistenz künftig lösen könnte: Als die Wissenschaftler das Zielmolekül „Metadherin“ ausschalteten, reagierten die Tumorzellen plötzlich wieder auf Tamoxifen. Vorherige Beobachtungen untermauern die zentrale Rolle von „Metadherin“: Das Gen wies in den resistenten Tumorzellen – aber auch in bestimmten Brustkrebspatientinnen – erhöhte Konzentrationen auf und war nachweislich mit einer schlechten Überlebensrate korreliert.

Ihre Erkenntnisse haben die erfolgreichen Molekularbiologen in mehreren Artikeln in internationalen Fachjournalen veröffentlicht (s. u.). Die Ergebnisse bilden die Basis für die Entwicklung neuer Behandlungsformen, die den Therapieerfolg bei Brustkrebs verbessern könnten.

Mit weltweit über einer Million Neuerkrankungen jährlich, davon über 57.000 allein in Deutschland, ist Brustkrebs die häufigste Tumorerkrankung bei Frauen. Trotz der Verfügbarkeit einiger neuer Therapien ist die Sterblichkeit hoch, vor allem, wenn die Erkrankung erst im fortgeschrittenen Stadium entdeckt wird. Die Erforschung der molekularen Ursachen und Mechanismen des Brustkrebses ist daher eines der drängendsten Themen der Krebsforschung. Da Verständnis um die Rolle der microRNAs bringt daher dringend erwartete Fortschritte auf diesem Gebiet.

Die Wilhelm Sander-Stiftung hat dieses Forschungsprojekt mit rund 85.000 Euro unterstützt. Stiftungszweck ist die Förderung der medizinischen Forschung, insbesondere von Projekten im Rahmen der Krebsbekämpfung. Seit Gründung der Stiftung wurden insgesamt über 190 Mio. Euro für die Forschungsförderung in Deutschland und der Schweiz bewilligt. Die Stiftung geht aus dem Nachlass des gleichnamigen Unternehmers hervor, der 1973 verstorben ist.

Kontakt (Projektleitung):
Dr. Özgür Sahin / PD Dr. Stefan Wiemann
Abt. Molekulare Genomanalyse, Deutsches Krebsforschungszentrum, INF 580 , 69120 Heidelberg
Tel: ++49 (0) 6221 42 4646
E-Mail: s.wiemannn@dkfz.de

Publikationen:

Jurmeister S, Baumann M, Balwierz A, Keklikoglou I, Ward A, Uhlmann S, Zhang JD, Wiemann S, Sahin O (2012) MicroRNA-200c represses migration and invasion of breast cancer cells by targeting actin-regulatory proteins FHOD1 and PPM1F. Mol Cell Biol 32: 633-651.

Uhlmann S, Mannsperger H, Zhang JD, Horvat EA, Schmidt C, Kublbeck M, Henjes F, Ward A, Tschulena U, Zweig K, Korf U, Wiemann S, Sahin O (2012) Global microRNA level regulation of EGFR-driven cell-cycle protein network in breast cancer. Mol Syst Biol 8: 570.

Ward A, Balwierz A, Zhang JD, Kublbeck M, Pawitan Y, Hielscher T, Wiemann S, Sahin O (2012) Re-expression of microRNA-375 reverses both tamoxifen resistance and accompanying EMT-like properties in breast cancer. Oncogene: doi:10.1038/onc.2012.1128.

Uhlmann S, Zhang JD, Schwager A, Mannsperger H, Riazalhosseini Y, Burmester S, Ward A, Korf U, Wiemann S, Sahin O (2010) miR-200bc/429 cluster targets PLCgamma1 and differentially regulates proliferation and EGF-driven invasion than miR-200a/141 in breast cancer. Oncogene 29: 4297-4306.

Sylvia Kloberdanz | idw
Weitere Informationen:
http://www.wilhelm-sander-stiftung.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Gleichgewichtsorgan der Hörnchen unterscheidet sich je nach Bewegungsart
27.05.2015 | Universität Wien

nachricht Pilz aus Europa tötet Millionen Fledermäuse in Nordamerika
27.05.2015 | Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald

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: Szenario 2050: Ein Wurmloch in Big Apple

Andy ist Physiker und wohnt in New York. Obwohl er schon seit fünf Jahren im Big Apple arbeitet, ist ihm die Stadt immer noch fremd – zu laut, zu hektisch, zu schmutzig. Wie soll das in Zukunft weitergehen? Die Antwort erfährt er prompt – und am eigenen Leib.

„New York – die Stadt, die niemals schläft.“ Lieber Franky Boy Sinatra, ich bin ganz bei Dir. Schon 1977 hattest du mit deinem Song ganz recht. Einen wichtigen...

Im Focus: Auf der Suche nach Leben in ausserirdischen Ozeanen

Grosse Ehre für Nicolas Thomas von der Universität Bern: Der Forscher wurde zum Mitglied des Kamerateams der NASA-Mission «Europa Clipper» ernannt. Mit ihrer Hilfe soll die Frage beantwortet werden, ob es in den Ozeanen des Jupiter-Mondes «Europa» Leben gibt.

Gibt es Leben im All? Antworten auf diese Frage erhofft sich die US-Weltraumbehörde NASA von der Mission «Europa Clipper». Das Ziel der in der Planungsphase...

Im Focus: Neue Perspektiven für das Laserstrahlschweißen von Bauteilen aus Aluminium-Druckguss

Das Fraunhofer IWS Dresden hat ein neues Verfahren zum Schweißen von Bauteilen aus Aluminium-Druckguss entwickelt und gemeinsam mit einem Industriepartner in die Serie überführt. Mit Hilfe brillanter Laserstrahlung und hochfrequenter Strahloszillation konnte erstmals eine Schweißverbindung erzeugt werden, die sich durch eine äußerst geringe Porenhäufigkeit im Schweißgut auszeichnet. Darüber hinaus ist der Bauteilverzug durch die konzentrierte, lokal begrenzte Wärmeeinbringung kaum noch messbar. Mit dem herkömmlichen Laserstrahlschweißen ist diese Qualität nicht realisierbar.

Wegen der hervorragenden Gießbarkeit und der Möglichkeit einer komplexen Formgebung wird Aluminium-Druckguss im Automobilbau vielfältig genutzt, insbesondere...

Im Focus: Advance in regenerative medicine

The only professorship in Germany to date, one master's programme, one laboratory with worldwide unique equipment and the corresponding research results: The University of Würzburg is leading in the field of biofabrication.

Paul Dalton is presently the only professor of biofabrication in Germany. About a year ago, the Australian researcher relocated to the Würzburg department for...

Im Focus: Eine Bremse gegen epileptische Anfälle in Nervenzellen

In jedem Augenblick werden an Billiarden Synapsen unseres Gehirns chemische Signale erzeugt, die einzelnen Nervenzellen feuern dabei bis zu 1000 mal in der Sekunde. Wie ihnen diese Höchstleistung gelingt ohne dabei epileptische Anfälle zu erzeugen, haben Wissenschaftler am Leibniz-Institut für Molekulare Pharmakologie in Berlin nun ein Stück weit aufgeklärt. Das Ergebnis könnte zu einem besseren Verständnis nicht nur der Epilepsie, sondern auch anderer neurologischer Erkrankungen wie der Alzheimerschen Krankheit beitragen.

Mit jedem elektrischen Impuls schüttet eine Nervenzelle Neurotransmitter in den synaptischen Spalt aus und trägt so das Signal weiter. Sie hält dafür einen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Kaba Days in Bingen und Friedrichshafen: Ganzheitliche Sicherheit im Blick

27.05.2015 | Veranstaltungen

Stadtgesellschaft 2025 – Gemeinsam statt gegeneinander?!

27.05.2015 | Veranstaltungen

Schweigen ist Silber, Diskutieren ist Gold

26.05.2015 | Veranstaltungen

 
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Datenleck in Apps bedroht Millionen von Nutzern

27.05.2015 | Informationstechnologie

Ergänzendes Behandlungsverfahren bei Brustkrebs: Haare bleiben trotz Chemotherapie

27.05.2015 | Medizin Gesundheit

Kompakte Elektronik für Motoren

27.05.2015 | Energie und Elektrotechnik