Neue Forschergruppe untersucht die Strahlenresistenz von Tumoren

Verbesserung der Krebstherapie erwartet -Wissenschaftler der Universitäten in Dresden, Mainz, München und Würzburg beteiligt – DFG unterstützt die Forschungen mit 2,5 Mio. Euro

Bei Krebserkrankungen hängt der Erfolg einer Strahlentherapie wesentlich davon ab, wie empfindlich die Tumoren auf die Bestrahlung reagieren. Diese Empfindlichkeit solider Tumoren, die Strahlensensitivität, wird nach neueren Erkenntnissen durch eine Vielzahl von Faktoren beeinflusst. Welche Faktoren dabei von besonderer Bedeutung sind, untersucht eine neue multiinstitutionelle Forschergruppe der Universitäten in Dresden, Mainz, München und Würzburg. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) finanziert das Projekt in den kommenden drei Jahren mit 2,5 Mio. Euro.

„Bisher galt eine verminderte oder unzureichende Sauerstoffversorgung der Tumoren neben der genetischen Disposition als wichtigster Parameter, der die Strahlenempfindlichkeit herabsetzt und das Gewebe strahlenresistent macht“, erklärte der Leiter der Mainzer Arbeitsgruppe, Univ.-Prof. Dr. Wolfgang Müller-Klieser vom Institut für Physiologie und Pathophysiologie der Johannes Gutenberg-Universität Mainz. „Auf der Basis vorausgegangener Untersuchungen haben wir nun die Hypothese aufgestellt, dass ein Zwischenprodukt des Glukoseabbaus, das Pyruvat, bei hohem Vorkommen ebenfalls die Strahlenempfindlichkeit herabsetzt.“ Das Pyruvat und die verminderte Sauerstoffversorgung, Hypoxie genannt, stehen daher im Mittelpunkt der Untersuchungen. Nach Einschätzung von Prof. Müller-Klieser könnten aber durchaus noch andere Zwischenprodukte eine Rolle spielen und die Strahlenempfindlichkeit herabsetzen, vielleicht auch das Laktat (Salz der Milchsäure).

Die Mainzer Arbeitsgruppe verwendet zur quantitativen Bestimmung von Stoffwechselprodukten ein Verfahren, das auf schwacher Lichtemission aus Bioluminiszenzreaktionen und der bildgebenden Detektion von Einzelphotonen (single photon imaging) beruht. „Mit dem von uns entwickelten Verfahren können wir sehr genau Substanzen wie Pyruvat, Laktat, Glukose oder ATP in Tumorgewebe messen und vor allem deren Menge bestimmen,“ so Prof. Müller-Klieser. Die Untersuchungen erfolgen an Gefrierschnitten aus rasch tiefgefrorenen Tumorproben. So kann ein Teil dieser Schnitte an die kooperierenden Arbeitsgruppen versandt werden, die eine Reihe weiterer stoffwechselbezogener Messgrößen im jeweils gleichen Tumor erfassen. Durch einen komplexen Rechenalgorithmus werden diese Parameter und das Bestrahlungsverhalten der Tumoren dann miteinander in Beziehung gesetzt. „Unser Ziel ist die Entwicklung eines Schemas von Parametern, das eine möglichst genaue Vorhersage der Strahlensensitivität solider Tumoren erlaubt“, umreißt Prof. Müller-Klieser das Projekt. Er erwartet, dass dadurch die Auswahl von Tumorpatienten, die für eine Strahlentherapie geeignet sind, und die Therapieplanung erheblich verbessert werden können.

Kontakt und Informationen:
Institut für Physiologie und Pathophysiologie
Univ.-Prof. Dr. Wolfgang Müller-Klieser
Tel. 06131 39-25761
Fax 06131-39-25560
E-Mail: wolfgang.mueller-klieser@uni-mainz.de