Anzeige
A receptor known to be active in bone metastases, but previously unexplored in primary bone tumors, is a potential therapeutic target in osteosarcoma, investigators from The University of Texas M. D. Anderson Cancer Center report in the March 1 issue of Cancer Research.
The researchers found that the protein - interleukin-11 receptor alpha (IL-11Ra) - is highly expressed in primary osteosarcoma and in lung metastases from these tumors. Their research suggests the possibility of delivering therapeutic agents directly to osteosarcoma cells by targeting the receptor with circulating particles that display a peptide mimic of the natural ligand that binds IL-11Ra.
Osteosarcoma is the most common primary malignant tumor of bone. "Existing treatment has not changed the prognosis for osteosarcoma for the last 20 to 30 years," said lead investigator Valerae O. Lewis, M.D., associate professor and chief of Orthopedic Oncology at M. D. Anderson. "About 30 percent of patients still relapse and die of their disease. New therapeutic strategies and agents are needed."
The effectiveness of the current chemotherapy regimens for osteosarcoma is limited by toxic side effects, including damage to the heart and nerves, kidney failure and hearing loss, Lewis noted. Identification of a target specific for osteosarcoma cells opens the door for the development of therapies that can shut down the tumor cells without inflicting the collateral damage caused by conventional osteosarcoma treatments.
IL-11Ra is a target in bone metastasis; far less is known about its attributes, if any, in primary tumors of bone. To address IL-11R? as a potential molecular target in osteosarcoma, the authors confirmed the protein expression and localization of IL-11Ra in several mouse and human osteosarcoma cell lines.
In an orthotopic mouse model of human osteosarcoma, the investigators found that the IL-11Ra not only was markedly present in the primary osteosarcoma and in its metastases but was absent from normal bone marrow and lungs.
To evaluate the accessibility of IL-11Ra as a target, the researchers intravenously administered small, virus-like particles called phages equipped with a peptide that mimics IL-11, the receptor's natural ligand. After 24 hours in circulation, the ligand-directed particles were taken up in the tumors but showed little or no accumulation in several control organs.
"Connecting therapeutic agents to this ligand-directed system might result in improved, targeted drugs," said co-senior author Renata Pasqualini, Ph.D., Professor of Medicine and Cancer Biology in the David H. Koch Center at M. D. Anderson.
"It is conceptually unexpected that a receptor would be over-expressed not only in metastatic tumors to bone but also in primary bone tumors; this is quite important because human osteosarcoma is a malignant tumor with very few targets at the protein level," said co-senior author Wadih Arap, M.D, Ph.D., also Professor of Medicine and Cancer Biology in the David H. Koch Center.
Immunohistochemical staining analysis of IL-11Ra expression in primary and metastatic human osteosarcoma samples provided further evidence of the potential value of IL-11Ra as a therapeutic target. All primary human osteosarcoma samples exhibited moderate-to high-intensity staining of tumor cells. More than half of tumor blood vessels also showed moderate-to-high-intensity staining. All pulmonary metastases were positive for IL-11Ra expression, while normal, control lung tissue was negative.
"This indicates that therapeutic targeting of IL-11Ra may yield anti-tumor, anti-metastasis and anti-angiogenesis effects in osteosarcoma," Lewis said.
Phase I trial of IL-11R for bone metastasis
The U.S. Food and Drug Administration recently issued "safe to proceed" status for an M. D. Anderson-sponsored investigational new drug based on a cell-death-inducing therapy directed at IL-11R. The drug is defined as BMTP-11 (Bone Metastasis Targeting Peptide 11). The first clinical trial, in which BMTP-11 will be evaluated in prostate cancer patients, will soon be activated.
Lewis noted that the research group has initiated pre-clinical studies to measure potential anti-tumor effects of BMTP-11 in osteosarcoma models. If successful, such efforts may lead to a rapid evolution of BMTP-11 toward the management of osteosarcoma.
Scott Merville | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.mdanderson.org
Weitere Berichte zu: BMTP-11 > bone metastasis > Bone Metastasis Targeting Peptide 11 > Cancer > chemotherapy > human osteosarcoma > IL-11R > IL-11Ra > interleukin-11 receptor alpha > lung metastases > osteosarcoma > osteosarcoma cells > osteosarcoma treatments > primary malignant tumor > pulmonary metastases > synthetic biology > toxic side effects > tumor cells
Newly discovered breast milk antibodies help neutralize HIV
23.05.2012 | Duke University Medical Center
Scientists unravel role of fusion gene in prostate cancer
23.05.2012 | New York- Presbyterian Hospital/Weill Cornell Medical Center/Weill Cornell Medical College
Licht lässt die Partikel in der Atmosphäre wachsen. In einem Experiment hat ein internationales Forscherteam erstmals einen neuen Mechanismus nachweisen können, bei dem Partikel durch Licht größer werden und der damit Einfluss auf die Wolkenbildung und das Klima hat.
Photokatalytische Reaktionen können zu einer schnellen Bindung von nicht kondensierenden flüchtigen organischen Kohlenwasserstoffen (VOCs) auf der Oberfläche der Partikel führen. Unter solchen Bedingungen nehme die Größe und Masse der Partikel schnell zu, schreiben die Wissenschaftler im renommierten Fachblatt PNAS.
Die Ergebnisse des Laborexperimentes könnten Effekte erklären, die bisher schon bei Feldkampagnen ...
Ähnlich wie blutsaugende Insekten prüfen Pflanzenschädlinge ihren Wirt auf Abwehrsignale, bevor sie anfangen zu fressen
Pflanzen bilden wenige Minuten nach Angriff eines Fraßfeindes Jasmonsäure, ein Hormon, das die Verteidigung gegen Insekten in Gange setzt mit der Folge, dass giftige Stoffe wie Nikotin oder Verdauungshemmer in den Blättern akkumulieren.
Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie, Jena, haben jetzt herausgefunden, dass Zwergzikaden die Verteidigungsbereitschaft von Tabakpflanzen aufspüren können. ...
Wissenschaftlern vom Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Bonn ist es erstmals gelungen, den Transport eines wichtigen Informationsträgers in biologischen Zellen praktisch unmodifiziert in Echtzeit zu filmen.
Die Studie zeigt, wie die so genannte Boten-RNA die Zellkernhülle überwindet und vom Zellkern in das Zytoplasma gelangt. Diese Arbeit ist nun in dem renommierten Journal „Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA“ (PNAS) publiziert.
Der Bauplan aller Lebewesen ist in ihrem Erbgut gespeichert. Dieses lagert bei höheren ...
Ein neuer Sonderforschungsbereich (SFB) an der Philipps-Universität geht der einzigartigen Fähigkeit von Mikroorganismen auf den Grund, sich ständig an veränderte Umweltbedingungen anzupassen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert den SFB 987 mit dem Titel "Mikrobielle Diversität in der umweltabhängigen Signalantwort" in den kommenden vier Jahren mit voraussichtlich mehr als sieben Millionen Euro.
„Die erfolgreiche Beantragung des neuen Sonderforschungsbereichs belegt einmal mehr die exzellenten wissenschaftlichen Leistungen im Bereich der Mikrobiologie am Standort Marburg“, erklärt Professor Dr. Frank Bremmer, der Marburger Uni-Vizepräsident für Forschung. „Die Einrichtung des SFB wird Marburgs Stellung als zentraler Ort der mikrobiologischen Forschung festigen und deren internationale Sichtbarkeit weiter erhöhen.“ ...
Erosion in tropischen Küstenregionen führt zum schnellen Tod der Korallen
Die Farbigkeit, Vielfalt und Exotik der tropischen Korallenriffe fasziniert viele Menschen weltweit. Und doch sind es die Folgen unserer Zivilisation, die dieses fragile Ökosystem bedrohen durch Klimaerwärmung, Sauerstoffmangel und Ozeanversauerung. Fortschreitende Industrialisierung, Waldrodungen und intensive Landwirtschaft in küstennahen Gebieten führen zu Erosion und verändern die Lebensbedingungen im Meer dramatisch.
Jetzt ...
Anzeige
Anzeige

23.05.2012 | Energie und Elektrotechnik
Nano-Müll lässt sich nicht verbrennen
23.05.2012 | Ökologie Umwelt- Naturschutz
Nea Kameni volcano movement captured by Envisat
23.05.2012 | Geowissenschaften
Jeder Mensch ist anders - Nutzen der individualisierten Medizin
23.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten
14th Leibniz Conference of advanced science „Sensorsysteme 2012“
23.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Exklusive Kontakte beim Investforum
23.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten