Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Doppelte Wirkung auf Tumorblutgefäße

31.05.2012
Die Neubildung von Blutgefäßen (Angiogenese) gilt als eines der wichtigsten Angriffsziele für neue Krebstherapien. Einer der Hauptregulatoren der Angiogenese ist das Signalmolekül Angiopoietin-2 (Ang-2).

Wissenschaftler im Deutschen Krebsforschungszentrum und an der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg entdeckten nun, dass Ang-2 die Gefäßneubildung sogar auf zweierlei Weise beeinflusst: Es wirkt einerseits auf das Aussprossen neuer Kapillaren, andererseits beeinflusst es die Ausreifung des neugebildeten Gefäßsystems. Gegen Ang-2 gerichtete Krebstherapien könnten die Gefäßneubildung daher von zwei Seiten zugleich angreifen.

Sobald sie die Größe eines Stecknadelkopfes erreicht haben, sind Tumoren auf neue Blutgefäße angewiesen. Diese Neubildung von Adern bezeichnen Wissenschaftler als Angiogenese. In diesen Prozess einzugreifen („Anti-Angiogenese“) gilt als vielversprechender Ansatz in der Krebsmedizin. Die bereits verfügbaren Medikamente, die verhindern, dass neue Blutkapillaren aussprossen, blieben allerdings hinter den hochgesteckten Erwartungen zurück.

Eine bessere Wirksamkeit erhoffen Mediziner von anti-angiogenen Therapien, die die Gefäßentstehung von mehreren Seiten gleichzeitig angreifen. Die heute verfügbaren Medikamente richten sich gegen VEGF, den Gefäßwachstumsfaktor, der neue Blutbahnen sprossen lässt. Eine wichtige Rolle in der Angiogenese spielen jedoch auch die beiden Signalmoleküle Angiopoietin-1 und Angiopoietin-2. Ang-1 sorgt dafür, dass die Gefäße ausreifen, während Ang-2 als funktioneller Gegenspieler von Ang-1 wirkt. Beide Signalmoleküle binden an den gleichen Rezeptor, Tie-2, auf der Oberfläche von Gefäßwandzellen.

„Es gibt bereits Arbeiten, die zeigen, dass Ang-2 ein geeignetes Zielmolekül für neue Therapien ist, die sich gegen die Blutversorgung von Tumoren richten. Als aussichtsreich gelten vor allem Kombinationen mit den bereits zugelassenen anti-angiogenen Medikamenten“, sagt Prof. Dr. Hellmut Augustin, dessen Arbeitsgruppen sowohl im Deutschen Krebsforschungszentrum als auch an der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg angesiedelt sind. „Aber weil die Rolle von Ang-2 noch nicht ganz klar war, mussten wir zunächst den molekularen Wirkmechanismus besser verstehen.“

Die Wissenschaftler in Augustins Arbeitsgruppe fanden nun heraus, dass Gefäßwandzellen an der Spitze sprossender Kapillaren sehr viel Ang-2 produzieren, nicht aber dessen bekannten Rezeptor Tie-2. Trotzdem reagieren diese Zellen auf das Signalmolekül. Möglicherweise, so schlossen Forscher daraus, kann Ang-2 auch über andere Oberflächenmoleküle als Tie-2 Signale an die Gefäßwandzellen übermitteln.

Und tatsächlich erkannten die Gefäßexperten bei den Zellen an der Spitze der neu entstehenden Kapillaren, dass Ang-2 die so genannten Integrine als alternativen Rezeptor nutzen kann. Integrine sind auf vielen Zelltypen verbreitete Membranproteine, die an zahlreichen Signalübertragungen zwischen Zellen beteiligt sind.

„Wir haben es also mit zwei voneinander unabhängigen Wirkungen zu tun“, erklärt Hellmut Augustin: „einerseits die bereits bekannte Funktion als Gegenspieler von Ang-1 in Gefäßwandzellen, die den Rezeptor Tie-2 produzieren, andererseits die Integrin-abhängige Wirkung auf die Zellen der Kapillarspitze, die kein Tie-2 haben. Das erklärt uns auch, warum experimentelle Therapien gegen Ang-2 erfolgreicher sind als gegen seinen bisher bekannten Rezeptor Tie-2. Dieses Ergebnis zeigt uns, dass es sich doppelt lohnt, Therapien gegen Ang-2 weiterzuentwickeln: Damit könnten wir die Bildung von Blutgefäßen im Tumor von zwei Seiten zugleich angreifen.“

Moritz Felcht, Robert Luck, Alexander Schering, Philipp Seidel, Kshitij Srivastava, Junhao Hu, Arne Bartol, Yvonne Kienast, Christiane Vettel, Elias K. Loos, Simone Kutschera, Susanne Bartels, Sila Appak, Eva Besemfelder, Dorothee Terhardt, Emmanouil Chavakis, Thomas Wieland, Christian Klein, Markus Thomas, Akiyoshi Uemura, Sergij Goerdt und Hellmut G. Augustin: Angiopoietin-2 differentially regulates angiogenesis through TIE2 and integrin signaling. Journal of Clinical Investigations 2012, DOI: 10.1172/JCI58832

Das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) ist mit mehr als 2.500 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 Ansätze, mit denen Tumoren präziser diagnostiziert und Krebspatienten erfolgreicher behandelt werden können. 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. Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Krebsinformationsdienstes (KID) klären Betroffene, Angehörige und interessierte Bürger über die Volkskrankheit Krebs auf. Das Zentrum 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.

Dr. Stefanie Seltmann | idw
Weitere Informationen:
http://www.dkfz.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Immunabwehr ohne Kollateralschaden
23.01.2017 | Universität Basel

nachricht Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens
23.01.2017 | Verband Biologie, Biowissenschaften und Biomedizin in Deutschland e.V.

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: 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...

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Wie der Nordatlantik zum Wärmepirat wurde

23.01.2017 | Geowissenschaften

Immunabwehr ohne Kollateralschaden

23.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

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

23.01.2017 | Physik Astronomie