Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Tumorzellen auf Wanderschaft

18.11.2013
Leibniz-Institut für Arbeitsforschung entdeckt neuen Ansatzpunkt zur Krebstherapie
>> Sabine arbeitet in der Druckindustrie und muss dabei jeden Tag mit gefährlichen Substanzen umgehen, die zu schweren Erkrankungen wie Krebs führen können. Auf die Verwendung von Chemikalien kann aber in der modernen Arbeitswelt nicht verzichtet werden. Deshalb ist die Erforschung der zellulären Hintergründe solcher Erkrankungen eine wichtige Aufgabe des Arbeitsschutzes. Am Leibniz-Institut für Arbeitsforschung konnte das Enzym EDI3 als Ursache für krankhafte Veränderungen des Zellstoffwechsels identifiziert werden.

Das Hauptproblem bei Krebserkrankungen ist das Streuen von Tumorzellen, die sogenannte Metastasierung. Dabei verlassen Zellen ihren ursprünglichen Platz im Primärtumor und wandern über die Blut- oder Lymphbahnen in weiter entfernte Gewebe und Organe. Dort können sie sich ansiedeln und Tochtergeschwülste bilden. Diese Fähigkeit zur Bildung von Metastasen ist ein charakteristisches Merkmal von „bösartigen“ Krebserkrankungen und somit ein zentraler Ansatzpunkt für die Suche nach effektiveren Therapien.

Das Streuen von Tumorzellen geht unter anderem mit Veränderungen des Cholin-Stoffwechsels einher: Cholin als wichtiger Grundbaustein menschlicher Zellen kann nicht mehr im erforderlichen Umfang in andere lebenswichtige Substanzen umgewandelt werden. So wurde bei Brust-, Eierstock- und Prostatakrebs ein aus dem Gleichgewicht gebrachtes Verhältnis von Glycerophosphocholin (GPC) zu Phosphocholin (PC) nachgewiesen. Jedoch war bislang unbekannt, welches Enzym in den Zellen für diese Veränderungen des Stoffwechsels verantwortlich ist.

Das Forscherteam „Zelluläre Toxikologie“ unter der Leitung von Cristina Cadenas und Rosemarie Marchan untersucht den Einfluss von Stressfaktoren und toxischen Arbeitsstoffen auf den zellulären Stoffwechsel. Marchan ist zusammen mit ihren Kolleginnen Joanna Stewart und Michaela Lesjak gelungen, das bislang uncharakterisierte Enzym EDI3 (Endometrial Carcinoma Differential 3) als Ursache für pathologische Veränderungen des Stoffwechsels von Tumorzellen zu identifizieren.

Dabei wurde herausgefunden, dass EDI3 für das Aufrechterhalten des Verhältnisses von GPC zu PC verantwortlich ist. Dadurch beeinflusst das Enzym die zellulären Signalaktivitäten und verursacht ein verändertes Verhalten der Zellen, unter anderem ein gesteigertes Migrationsverhalten.

Aus der Entdeckung dieser grundlegenden Mechanismen ergeben sich neue Ansatzpunkte für die Vorbeugung und Therapie von Krebserkrankungen. So ist beispielsweise bekannt, dass durch die Einwirkung toxischer Substanzen wie der Schwermetallverbindung Cobalt(II)-chlorid (CoCl2) oder dem leberschädigenden Tetrachlormethan (CCl4) die vorhandene Menge von EDI3 in menschlichen Zellen bedeutsam verändert wird. Aus diesem Grund könnte EDI3 im Bereich der Arbeitsmedizin als Toxizitätsmarker genutzt werden, der das krebserregende Potenzial von Arbeitsstoffen anzeigt.

Zudem können an den charakteristischen Änderungen des Cholin-Stoffwechsels verbesserte therapeutische Strategien ansetzen. In den Laborversuchen führte eine gentechnisch erzeugte höhere Aktivität von EDI3 zu einer beschleunigten Zellwanderung. Wurden die Tumorzellen hingegen so verändert, dass sie besonders wenig EDI3 besitzen, zeigten sie eine entsprechend verlangsamte Migration. Eine gezielte Hemmung der EDI3-Aktivität erweist sich damit als ein vielversprechender Ansatz für neue Behandlungsmethoden.

Kontakt:
Dr. Rosemarie Marchan
Telefon: +49 231 1084-213
E-Mail: marchan@ifado.de
Das IfADo - Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund erforscht die Potenziale und Risiken moderner Arbeit auf lebens- und verhaltenswissenschaftlicher Grundlage. Aus den Ergebnissen werden Prinzipien der leistungs- und gesundheitsförderlichen Gestaltung der Arbeitswelt abgeleitet. Das IfADo hat mehr als 220 Mitarbeiter/innen aus naturwissenschaftlichen und technischen Disziplinen. Das Institut ist Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft. Diese Wissenschaftsorganisation umfasst 86 Einrichtungen, die rund 17.000 Menschen beschäftigen, bei einem Jahresetat von 1,5 Milliarden Euro.

Dr. Rosemarie Marchan | idw
Weitere Informationen:
http://www.ifado.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen
09.12.2016 | Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP

nachricht Wolkenbildung: Wie Feldspat als Gefrierkeim wirkt
09.12.2016 | Karlsruher Institut für Technologie

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: Elektronenautobahn im Kristall

Physiker der Universität Würzburg haben an einer bestimmten Form topologischer Isolatoren eine überraschende Entdeckung gemacht. Die Erklärung für den Effekt findet sich in der Struktur der verwendeten Materialien. Ihre Arbeit haben die Forscher jetzt in Science veröffentlicht.

Sie sind das derzeit „heißeste Eisen“ der Physik, wie die Neue Zürcher Zeitung schreibt: topologische Isolatoren. Ihre Bedeutung wurde erst vor wenigen Wochen...

Im Focus: Electron highway inside crystal

Physicists of the University of Würzburg have made an astonishing discovery in a specific type of topological insulators. The effect is due to the structure of the materials used. The researchers have now published their work in the journal Science.

Topological insulators are currently the hot topic in physics according to the newspaper Neue Zürcher Zeitung. Only a few weeks ago, their importance was...

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochgenaue Versuchsstände für dynamisch belastete Komponenten – Workshop zeigt Potenzial auf

09.12.2016 | Seminare Workshops

Ein Nano-Kreisverkehr für Licht

09.12.2016 | Physik Astronomie

Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen

09.12.2016 | Biowissenschaften Chemie