Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wachstumsbremse für Prostatakrebs auf der Spur

19.03.2015

Innsbrucker Nachwuchsteam nimmt Therapieresistenz von Tumorzellen als Baustein für verbesserte Behandlung

In unserer Alltagswelt wirkt es einfach, zu bremsen und das Tempo zu verringern. Geht es aber um entartete Zellen der Vorsteherdrüse (Prostata) in ihrer Mikroumgebung, sind diese nur begrenzt zu stoppen. Europaweit verlieren daher jährlich 92.200 Männer ihren Kampf gegen das „terminale Prostatakarzinom“.


Foto: Die Jungforscher/innen Dr.in Julia Höfer und Dr. Martin Puhr

Copyright: SciNews & Zanolin

Alleine in Österreich sind es 1.200. In der international intensiv laufenden Suche nach einer verbesserten Behandlung legt ein Nachwuchsteam der Medizinischen Universität Innsbruck weitere Bausteine für eine verbesserte Therapie vor.

„Fortgeschrittener Prostatakrebs kann die gegen ihn als Bremse eingesetzte Therapie ausmanövrieren und trotz Behandlung weiter voranschreiten. Diese Fähigkeit nennt die Krebsforschung ´Therapieresistenz`. Warum daher nicht von den entarteten Zellen der Prostata selbst lernen und die bei dieser sehr heterogenen Krebsart auf mehreren Ebenen laufende Therapieresistenz als Anreiz nehmen, um die Behandlung auf lange Sicht verbessern zu können?“, so bringen Dr.in Julia Höfer und Dr. Martin Puhr den Forschungsansatz ihres Teams auf den Punkt.

Von den Kniffen der Krebszellen lernen

Die 32jährige Molekularbiologin nimmt das Protein „PIAS1“ (Protein Inhibitor of Activated Signal Transducer and Acitivator of Transcription) als neues Angriffsziel zur Verbesserung der kombinierten Therapie hormonabhängiger Tumore unter die Lupe. PIAS1 reguliert in unseren gesunden Zellen das Wachstum. Im Prostakarzinom wird es vermehrt erzeugt und fördert unkontrolliertes Wachstum. Höfers Forschungsvorhaben wurde im Zuge des Karriereentwicklungsprogrammes für Wissenschaftlerinnen des österreichischen Forschungsfonds FWF in Kooperation mit dem Land Tirol vor Kurzem als Hertha-Firnberg-Projekt der Medizinischen Universität Innsbruck bewilligt.

Dazu erklärt die Rektorin der Medizinischen Universität Innsbruck, o.Univ.-Prof.in Dr.in Helga Fritsch: „Die Unterstützung von universitären Frauenkarrieren durch das Hertha-Firnberg-Programm des FWF entspricht in analoger Weise auch den frauenfördernden Grundsätzen der Medizinischen Universität Innsbruck. Umso mehr freut mich diese Entscheidung.“

In ihrem Firnberg-Projekt erforscht Höfer bis 2018 die Rolle von PIAS1 in DNA-Reparaturmechanismen bei Prostata- und Brustkrebszellen. „Häufig ist eine verstärkte DNA-Reparatur dafür verantwortlich, dass Krebszellen gegen Bestrahlung unempfindlich sind. Interessanterweise wird PIAS1 im Prostatakarzinom mit ansteigender Malignität vermehrt erzeugt. PIAS-Proteine sind unter anderem in jene Mechanismen involviert, die für die Reparatur von DNA-Schäden verantwortlich sind. PIAS1 herunterzuregulieren könnte daher dafür sorgen, dass Krebszellen auf die Strahlentherapie empfindlicher reagieren“, sagt die Forscherin. Martin Puhr wird Höfer bei der Durchführung ihres Firnberg-Projektes als Mentor zur Seite stehen.

Die Jungforscher enträtseln Schritt für Schritt die Interaktion, Kommunikation und Regulation jener molekularen Bausteine, die in die Signalketten beim Entstehen und Wachsen entarteter Zellen involviert sind. Unter anderem entdeckten sie, dass PIAS1 im Tumorgewebe vermehrt vorhanden ist und Prostatakrebszellen schneller wachsen lässt. PIAS1 hemmt einen wichtigen Wächter des Zellzyklus, den Tumorsuppressor „p21“.

Wird PIAS1 durch interferierende RNA-Moleküle (siRNA) herunterreguliert, kann dieser Wächter seine Arbeit tun, nämlich das Wachstum der Krebszelle bremsen. Weiters wiesen Puhr und Höfer vor Kurzem nach, dass PIAS1 in Prostatakrebszellen, die gegen das Standardchemotherapeutikum Docetaxel resistent sind, vermehrt vorhanden ist. Eine Reduktion von PIAS1 in diesen Zellen führt zum Tod der Krebszellen in eigens entwickelten Zellkulturmodellen.

„Auf Basis dieser Ergebnisse sehen wir PIAS1 als möglichen Schlüsselfaktor für eine verbesserte Behandlung“ erklärt dazu Puhr. Die Forschungen des 37jährigen Biologen werden bis 2016 ebenfalls vom FWF gefördert.

Die Arbeiten des insgesamt elfköpfigen, durchwegs jungen Teams unter Leitung des Molekularpathologen Ao. Univ.-Prof. Dr. Zoran Culig an der Innsbrucker Universitätsklinik für Urologie (Direktor: Prof. Wolfgang Johannes Horninger) könnten auch zu anderen hormonabhängigen Tumoren, wie z.B. Brustkrebs neue Ansatzpunkte liefern. Zelluläre Proteine der PIAS-Familie stehen erst seit wenigen Jahren im Fokus der weltweiten Krebsforschung. Das erste dieser Proteine wurde 1997 entdeckt. Bisher sind vier Hauptproteine dieser Familie bekannt. Sie haben eine wichtige Rolle in der Regulation von Zellteilung und Zelltod. Das sind jene Prozesse, die im gesunden Körper im Gleichgewicht sind, bei Krebs aber fehlgesteuert sind.

Stichwort „Therapieresistenz“

Fortgeschrittener Prostatakrebs kann bisher durch Hormon- Radio- oder Chemotherapie vorübergehend abgebremst werden. Eine Heilung ist in diesem Stadium nicht mehr möglich. Mit geschätzten elf Prozent ist Prostatakrebs daher nach Lungenkrebs die häufigste, tumorbedingte Todesursache bei Männern.

Diese Tumorart gilt als sehr „vielschichtig“. Unter einer Hormon- oder Chemotherapie lernen entartete Zellen sich über komplexe Wege gegen die eingesetzte Behandlung zu wehren und unter den veränderten Bedingungen weiter zu wachsen.

Der Therapieerfolg ist daher auch bei kombinierten Therapien zeitlich limitiert. Es kommt zur Entstehung therapieresistenter Zellklone. Diese bilden die Grundlage für neue Metastasen, die auf die Standardtherapeutika nicht mehr ansprechen.

Kontakt:
Dr.in Julia Höfer /Dr. Martin Puhr
Medizinische Universität Innsbruck
Universitätsklinik für Urologie
Anichstrasse 35, A-6020 Innsbruck
Tel.: +43 (0) 512/504 – 26449
Mail: julia.hoefer@i-med.ac.at
Mail. martin.puhr@i-mec.ac.at
Web: www.zculig.org

Mag.a Gabriele Rampl
Science Communications
Forschungsteam Prof. Culig
Tel.: +43(0)650/2763351
Mail: office@scinews.at
Web: www.scinews.at 

Mag.a Gabriele Rampl | scinews.at

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Zirkuläre RNA wird in Proteine übersetzt
24.03.2017 | Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

nachricht Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen
24.03.2017 | Universität Bayreuth

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: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise