Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Dickdarmkrebs: Tumorwachstum durch RNA Interferenz-Technologie zum Stillstand gebracht

10.04.2012
Eine wesentliche Schwierigkeit bei der Therapie von Krebserkrankungen besteht darin, gezielt das Tumorgewebe zu treffen, ohne dabei gesundes Gewebe zu schädigen.

Dieses Problem geht Professor Jürgen Behrens an der Universität Erlangen-Nürnberg mit seinem Team an, indem er die molekularen Unterschiede zwischen gesunden und Tumorzellen nutzt.


Wachstum von Dickdarmtumorzellen nach Transplantation in Mäusen. Die schwarzen Kreise (links) zeigen das Tumorvolumen von nichtbehandelten Tumorzellen, die grauen Karos (rechts) das Tumorvolumen, das von Tumorzellen erreicht wird, in welchen zuvor das APC Protein durch siRNA verringert wurde. Man erkennt, dass diese Zellen gar keine Tumoren (Nulllinie) oder nur solche mit kleinem Volumen bilden können. Quelle: J. Behrens

Den Forschern ist es gelungen, ein in Dickdarmtumoren verändertes Eiweiß, das APC, mithilfe der RNA Interferenz Technologie zielgerichtet auszuschalten. Das Wachstum der Tumorzellen kam dadurch zum Stillstand. Durch die passgenaue Gestaltung des spezifischen Hemmstoffs bleiben gesunde Zellen unangetastet.

Dickdarmkrebs ist eine der häufigsten und schwerwiegendsten Tumorerkrankungen in Deutschland. Die Therapie besteht zurzeit primär aus der operativen Entfernung der befallenen Bereiche. Häufig ist eine zusätzliche Strahlen- und Chemotherapie notwendig, die allerdings zu Nebenwirkungen auf Grund der Schädigung von normalem Gewebe führt.

Eine Hauptursache für die Entstehung von Dickdarmtumoren ist das Auftreten von Veränderungen (Mutationen) im Erbgut in einem als APC Gen bezeichneten Abschnitt. Die Arbeitsgruppe um Professor Behrens hat festgestellt, dass das mutierte APC Gen in den Tumorzellen eine wichtige Rolle für die Zellteilung spielt. Mithilfe der sogenannten „RNA Interferenz Technologie“ gelang es den Forschern, dieses Gen stillzulegen. Bei dieser molekularbiologische Methode werden hochspezifisch Hemmstoffe („siRNAs“) entwickelt, die die Funktion einzelner Gene ausschalten können. Die Methode ist so empfindlich, dass selbst geringe Unterschiede im Erbgut darüber entscheiden, ob der Hemmstoff wirkt oder nicht. Da das in Tumorzellen vorliegende APC sich in wenigen, aber spezifischen Bausteinen von den intakten APC in gesunden Zellen unterscheidet, werden diese daher von den siRNAs gegen mutiertes APC nicht in Mitleidenschaft gezogen.

Im Projekt wurden die gegen APC entwickelten siRNAs in Tumorzellen aus dem Dickdarm eingebracht und die Auswirkungen auf die Zellteilung und insbesondere das Wachstum von Tumoren nach Transplantation der Zellen in Mäuse untersucht. Tatsächlich führte die Hemmung von APC zu einem deutlichen Rückgang der Zellvermehrung in Zellkulturen. Wichtiger aber war der Befund, dass das Tumorwachstum dieser Zellen nach Transplantation in Mäusen praktisch zum Stillstand kam. Auch war es möglich, gegen verschiedene APC Mutanten wie sie in unterschiedlichen Patienten auftreten können, spezifische siRNAs zu entwerfen, die nicht gegen das in normalen Zellen vorhandene APC wirksam waren. „Die Studie zeigt, dass zielgerichtete RNA Interferenz eine Behandlungsmöglichkeit bei Dickdarmkrebs darstellt“, resümiert Prof. Jürgen Behrens den Erfolg des Projektes.

Die Wilhelm Sander-Stiftung hat dieses Forschungsprojekt mit rund 160.000 Euro gefördert. Stiftungszweck der Stiftung ist die medizinische Forschung, insbesondere Projekte im Rahmen der Krebsbekämpfung. Seit Gründung der Stiftung wurden dabei 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:
Prof. Dr. Jürgen Behrens
Nikolaus Fiebiger Zentrum für molekulare Medizin
Universität Erlangen-Nürnberg
Tel. 0 9131 85 29110
jbehrens@molmed.uni-erlangen.de
Aus dem Projekt sind folgende wissenschaftliche Publikationen entstanden:
Vijaya Chandra SH, Wacker I, Appelt UK, Behrens J, Schneikert J. A Common Role for Various Human Truncated Adenomatous Polyposis Coli Isoforms in the Control of Beta-Catenin Activity and Cell Proliferation. PLoS ONE (2012) 7(4): e34479.

Kohler EM, Brauburger K, Behrens J, Schneikert J. Contribution of the 15 amino acid repeats of truncated APC to β-catenin degradation and selection of APC mutations in colorectal tumours from FAP patients. Oncogene (2010) 29, 1663-1671.

Kohler EM, Vijaya Chandra SH, Behrens J, Schneikert J. β-Catenin degradation mediated by the CID domain of APC provides a model for the selection of APC mutations in colorectal, desmoid and duodenal tumors. Hum Mol Genet (2009) 18, 213-226.

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

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Forscherteam der Universität Bremen untersucht Korallenbleiche
24.04.2017 | Universität Bremen

nachricht Feinste organische Partikel in der Atmosphäre sind häufiger glasartig als flüssige Öltröpfchen
21.04.2017 | Max-Planck-Institut für Chemie

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: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Im Focus: Wonder material? Novel nanotube structure strengthens thin films for flexible electronics

Reflecting the structure of composites found in nature and the ancient world, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have synthesized thin carbon nanotube (CNT) textiles that exhibit both high electrical conductivity and a level of toughness that is about fifty times higher than copper films, currently used in electronics.

"The structural robustness of thin metal films has significant importance for the reliable operation of smart skin and flexible electronics including...

Im Focus: Immunzellen helfen bei elektrischer Reizleitung im Herzen

Erstmals elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen / Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze bei Herzinfarkt und Herzrhythmus-Störungen ermöglichen / Publikation am 20. April 2017 in Cell

Makrophagen, auch Fresszellen genannt, sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Forschungsexpedition „Meere und Ozeane“ mit dem Ausstellungsschiff MS Wissenschaft

24.04.2017 | Veranstaltungen

3. Bionik-Kongress Baden-Württemberg

24.04.2017 | Veranstaltungen

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Phoenix Contact übernimmt Spezialisten für Netzleittechnik

24.04.2017 | Unternehmensmeldung

Phoenix Contact beteiligt sich an Berliner Start-up Unternehmen für Energiemanagement

24.04.2017 | Unternehmensmeldung

Phoenix Contact übernimmt Spezialisten für industrielle Kommunikationstechnik

24.04.2017 | Unternehmensmeldung