Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Krebsforschung - Was Tumorzellen mobil macht

01.11.2013
Bösartige Tumore breiten sich im Körper aus, indem sie Metastasen bilden. LMU-Wissenschaftler identifizierten nun einen für die Metastasierung von Dickdarmkrebs entscheidenden Faktor – möglicherweise ein neuer Ansatzpunkt für Therapien.

Das zentrale Regulatorprotein c-MYC steuert als sogenannter „Master Switch“ die Aktivität von Hunderten von Genen, darunter auch solche, die Zellwachstum und Zellteilung regulieren. Gerät seine Funktion außer Kontrolle, kann es zu Krebs kommen: Bei der Mehrzahl aller Tumoren ist c-MYC aufgrund von Mutationen überaktiv.

Auch bei der Metastasierung, also der Ausbreitung der Krebszellen im Körper, spielt c-MYC eine entscheidende Rolle, da es die sogenannte epithelial-mesenchymale Transition (EMT) reguliert. Das heißt, übermäßig aktives c-MYC verwandelt lokal wachsende, nicht-invasive Oberflächenzellen in aggressive Zellen mit metastatischem Potenzial, die in andere Gewebe eindringen können.

„Wir haben nun am Beispiel von Dickdarmkrebs untersucht, ob das Protein ZNF281, dessen Interaktion mit c-MYC wir bereits in einer früheren Studie nachweisen konnten, bei der Metastasierung eine Rolle spielt“, sagt Professor Heiko Hermeking vom Pathologischen Institut der LMU, der mit seiner Gruppe die molekularen Grundlagen der Entstehung von Tumoren untersucht.

Da über die Steuerung des ZNF281-Gens bisher nicht viel bekannt war, analysierten die Wissenschaftler den regulatorischen Bereich im ZNF281-Gen, den sogenannten Promotor. Aus den sich daraus ergebenden Untersuchungen konnten sie ableiten, dass ZNF281 eine zentrale Komponente in einem komplexen Netzwerk ist, das die Ausbreitung von Tumoren im Körper maßgeblich beeinflusst.

„Der ZNF281-Promotor besitzt mehrere Bindungsstellen für das Protein SNAIL, das an der durch c-MYC vermittelten EMT entscheidend beteiligt ist. Wir konnten zeigen, dass SNAIL sein metastatisches Potenzial über die Bindung an das ZNF281-Gen entfaltet“, sagt Hermeking. Zudem konnten die Wissenschaftler zeigen, dass ZNF281 selbst SNAIL aktiviert und damit eine positive Rückkopplung in Gang setzt. Zusätzlich reguliert ZNF281 weitere Gene, durch die es die EMT auch ohne den Umweg über SNAIL direkt aktivieren kann und es verleiht metastasierenden Tumorzellen die Fähigkeit, in fremdem Gewebe neue Tumorzellen zu bilden.

Keine Metastasierung ohne ZNF281

Gebremst wird die Aktivität von ZNF281 durch ein extrem kurzes RNA Molekül, die MikroRNA miR-34a, deren Produktion selbst aber wiederum durch SNAIL inhibiert wird. Schon länger ist aus Arbeiten von Hermekings Gruppe bekannt, dass miR-34a durch den Tumorsuppressor p53 induziert wird und einen Schutzmechanismus zur Unterdrückung von EMT und somit Metastasierung repräsentiert. SNAIL vermittelt somit die Metastasierung, indem es ZNF281 direkt aktiviert und den ZNF281-Inhibitor miR-34a unterdrückt. Derartige doppelte Regulationen bezeichnet man als „Feed-Forward“ Rückkopplung.

Weitere Untersuchungen der Wissenschaftler unterstrichen die zentrale Rolle von ZNF281 für die Metastasierung, indem sie zeigten, dass ohne dieses Protein keine Metastasierung von Dickdarmkarzinomzellen in die Lungen von Mäusen erfolgt. „Da die Inhibition von ZNF281 zumindest in Mäusen Metastasen verhindert hat, ist eine gegen ZNF281 gerichtete Therapie mit dem Ziel denkbar, Metastasen zu verhindern oder vorhandene zu eliminieren“, verdeutlicht Hermeking das therapeutische Potenzial von ZNF281. „Zudem könnte der Nachweis des ZNF281-Proteins in Primärtumoren in Zukunft prognostisch genutzt werden, um das Risiko für die Bildung von Metastasen nach Entfernung des Primärtumors einzuschätzen“. In Zukunft soll die weitere Erforschung der molekularen Mechanismen von ZNF281 die Wissenschaftler dem Ziel einer therapeutischen Nutzung von ZNF281 näher bringen.
Die Forschungsarbeiten wurden aus Mitteln der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.
(The EMBO Journal, advance online publication, 2013)
göd
Publikation:
SNAIL and miR-34a feed-forward regulation of ZNF281/ZBP99 promotes epithelial-mesenchymal-transition

Stefanie Hahn, Rene Jackstadt, Helge Siemens, Sabine Hünten and Heiko Hermeking

Kontakt:
Prof. Heiko Hermeking
Experimentelle und Molekulare Pathologie
Pathologisches Institut
Ludwig-Maximilians-Universität München
Thalkirchner Str. 36
D-80337 München
e-mail: heiko.hermeking@med.uni-muenchen.de
Web: www.pathologie.med.uni-muenchen.de/020wissenschaft/009ag_hermeking/index.html

Luise Dirscherl | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-muenchen.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Eine Teleskopschiene für Nanomaschinen
20.04.2018 | Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme, Standort Stuttgart, Stuttgart

nachricht Künstlicher Leberfleck als Frühwarnsystem
19.04.2018 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Im Focus: Spider silk key to new bone-fixing composite

University of Connecticut researchers have created a biodegradable composite made of silk fibers that can be used to repair broken load-bearing bones without the complications sometimes presented by other materials.

Repairing major load-bearing bones such as those in the leg can be a long and uncomfortable process.

Im Focus: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Grösster Elektrolaster der Welt nimmt Arbeit auf

20.04.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Bilder magnetischer Strukturen auf der Nano-Skala

20.04.2018 | Physik Astronomie

Kieler Forschende entschlüsseln neuen Baustein in der Entwicklung des globalen Klimas

20.04.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics