Prostatakarzinom: Ein körpereigenes Blutprotein im Kampf gegen den Krebs

Weder in der Diagnostik noch in der Therapie sind in den vergangenen Jahren durchschlagende Erfolge erzielt worden. Zudem bildet die Zunahme der Risikofaktoren wie Übergewicht und Nikotin ein ernstzunehmendes Problem.

Körpereigne Bluteiweiße sind in der Lage, die durch endogene und exogene Faktoren verursachte Stimulation des Wachstums von Prostatakrebszellen zu blockieren. In einem von der Wilhelm Sander-Stiftung geförderten Projekt befasst sich ein Forscherteam um Prof. Gerd Birkenmeier aus dem Institut für Biochemie der Universität Leipzig mit der Aufklärung des Wirkungsmechanismus dieser Eiweiße mit dem Ziel der Entwicklung eines neuen therapeutischen Ansatzes zur Krebsbehandlung.

Das Wachstum und die Vermehrung von Zellen werden von unterschiedlichen körpereigenen Kontrollmechanismen überwacht. Stimulierende und hemmende Faktoren befinden sich in einem gesunden Organismus im Gleichgewicht (Yin und Yang Prinzip). Eine Störung dieses Gleichgewichtes insbesondere durch Überwiegen von wachstumsstimulierenden Faktoren oder der Wegfall wichtiger Überwachungs- und Reparatursysteme kann zum ungehemmten Wachstum von entarteten Körperzellen, den Krebszellen, führen.

Im menschlichen Blut existieren Eiweiße, deren Funktion die Hemmung und Inaktivierung von Proteasen – eiweißspaltenden Enzymen – ist. Ein solcher Proteaseinhibitor ist das Alpha2-Makroglobulin (A2M). Dieses Eiweiß ist in der Lage, sowohl körperfremde, aus Bakterien, Pilzen oder Viren stammende als auch körpereigene Proteasen zu hemmen. Damit bildet A2M ein Bollwerk gegen die gewebezerstörende Wirkung von Proteasen, die auch in hohen Konzentrationen von Tumorzellen während des invasiven Wachstums freigesetzt werden.

Durch einen besonderen von der Natur seit Jahrmillionen konservierten Mechanismus wird nach Bindung von Proteasen an A2M die Raumstruktur des Inhibitors so verändert, dass er nunmehr eine Vielzahl von zellwachstumsregulierenden Eiweißen, sog. Zytokine, bindet.

Pathologisch erhöhte Konzentrationen solcher Zytokine wie sie bei Entzündungen und insbesondere bei vielen Krebserkrankungen im Körper nachweisbar sind, können über diesen Mechanismus eliminiert werden. Dafür sorgt ein spezifischer Rezeptor für A2M auf Zell-oberflächen, durch den die Proteasen und Zytokine mitsamt Inhibitor in die Zelle aufge-nommen und unschädlich gemacht werden.

Nachweislich nehmen die Mengen an A2M im Blut individualspezifisch mit zunehmendem Alter ab und sinken bei ebenfalls veränderter Rezeptorexpression besonders bei Prostatakrebspatienten auf niedrigste Werte. Damit fallen wichtige das Tumorwachstum hemmende Mechanismen aus.

Prof. Birkenmeier und Mitarbeiter wollen dem Mechanismus der tumorhemmenden Wirkung des A2M auf die Spur kommen.

Ziel des Projektes ist es, nach Wegen zu suchen, diesen biologischen Mechanismus für therapeutische Zwecke auszunutzen.

Ferner soll in diesem Zusammenhang geprüft werden, ob bestimmte Variationen in den Genen des A2M und seines Rezeptors den Krankheitsverlauf beeinflussen.

Kontakt:
Prof. Gerd Birkenmeier, Leipzig
Tel: +49 341 9722132
E-mail: Gerd.Birkenmeier@medizin.uni-leipzig.de
Die Wilhelm Sander-Stiftung fördert dieses Forschungsprojekt mit über 185.000€.
Stiftungszweck der Stiftung ist die medizinische Forschung, insbesondere Projekte im Rahmen der Krebsbekämpfung. Seit Gründung der Stiftung wurden dabei insgesamt über 160 Mio. Euro für die Forschungsförderung in Deutschland und der Schweiz bewilligt. Die Stiftung geht aus dem Nachlass des gleichnamigen Unternehmers hervor, der 1973 verstorben ist.