Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Pankreaskarzinom: TUM Forscher entwickeln neues Therapiekonzept

22.09.2015

Neues Krebstherapiekonzept basiert auf epigenetischen Mechanismen

Das Pankreaskarzinom ist eine der aggressivsten und am schwierigsten zu behandelnden Tumorarten. Vor allem bei fortgeschrittenen Tumoren ist die hohe Therapieresistenz ein großes Problem.


Prof. Jens Siveke mit seiner Mitarbeiterin Dr. Marija Trajkovic-Arsic, die ebenfalls an der Pankreaskarzinomstudie beteiligt war. (Foto: Sylvia Willax)

Forscher am Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München (TUM) haben hierzu in Kollaboration mit einem Team der Stanford Universität einen konzeptionell neuen Therapieansatz untersucht, der vor allem epigenetische Mechanismen einbezieht. Er zeigte Wirkung gegen Pankreas- sowie Lungenkarzinome im tierexperimentellen Ansatz. Ihre Ergebnisse wurden jetzt in Nature Medicine veröffentlicht.

Das Pankreaskarzinom ist ein hochaggressiver Tumor mit bisher wenig erfolgreichen Therapieansätzen. Hierfür verantwortlich ist unter anderem eine ausgesprochen hohe Resistenz der Tumore gegenüber jeglichen Chemo- und Strahlentherapien.

Neuere Studien zu den genetischen Veränderungen im den Tumorzellen weisen darauf hin, dass nicht nur Mutationen in bekannten Krebsgenen wie zum Beispiel RAS und MYC eine Rolle spielen. Auch epigenetische Faktoren, die Chromosomen und die DNA modifizieren und damit die Aktivität von Genen beeinflussen ohne dass die DNA-Sequenz verändert wird, werden zunehmend als zentrale Schaltstellen für zahlreiche Tumoreigenschaften auch in Pankreaskarzinomen identifiziert.

Wichtige Rolle von epigenetischen Mechanismen

In der nun veröffentlichten Studie untersuchte ein Team aus Wissenschaftlern mehrerer Kliniken und Institute des Klinikums Rechts der Isar und der Stanford Universität unter Federführung von Prof. Dr. Jens Siveke von der II. Medizinischen Klinik und Pawel Mazur und Julien Sage von der Stanford Universität ein bestimmtes Protein namens BRD4 im Zusammenhang mit Pankreaskarzinomen.

Es reguliert den so genannten Histon-Code von Zellen, der festlegt, welche Bereiche der DNA abgelesen werden. Die Wissenschaftler wollten herausfinden, ob BRD4 im Pankreaskarzinom eine Zielstruktur für Therapien darstellt.

Die Forscher konnten zunächst zeigen, dass BRD4 im Pankreaskarzinom hochreguliert wird. Anschließend testete das Team, ob eine gegen BRD4 gerichtete Therapie mit dem Wirkstoff JQ1 einen therapeutischen Effekt im Pankreaskarzinom haben kann. Die Forscher verwendeten hierbei sowohl Zellkulturstudien als auch verschiedene tierexperimentelle Modellsysteme.

Hierfür wurden Tumore unter anderem mit Bildgebungssystemen nicht-invasiv untersucht, die Forscher gemeinsam im „Sonderforschungsbereich 824“ entwickelt hatten. Obwohl sich durch die Therapie mit JQ1 ein Effekt auf das Größenwachstum der Tumore zeigte, war kein deutlicher Überlebenseffekt durch die Therapie nachweisbar.

Kombinationstherapie zeigt Wirkung

In einem zweiten Schritt untersuchten die Wissenschaftler, ob die gegen BRD4 gerichtete Therapie möglicherweise mit einer Chemo- oder weiteren zielgerichteten Therapien effektiver kombiniert werden kann. Die Forscher setzten hierfür „drug screens“ ein.

Es zeigte sich überraschenderweise, dass die Kombination von JQ1 mit einem weiteren epigenetischen Therapieprinzip - der Verhinderung der Histondeacetylierung durch sogenannte HDAC-Inhibitoren – eine Steigerung des programmierten Zelltods von Tumorzellen verursachte. Wurden beide Substanzklassen nun kombiniert, zeigten sich eine verbesserte Wirksamkeit und ein deutlicher Überlebensvorteil.

Da das Pankreaskarzinom fast immer durch eine Mutation im RAS Gen bedingt ist, gegen das bisher keine zielgerichtete Therapie vorhanden ist, stellte sich das Team die Frage, ob diese Therapiekombination auch bei anderen durch das RAS-Gen angetriebenen Tumorarten wirksam sein könnte. Hier zeigte sich eine Aktivität auch gegen RAS-bedingte Lungenkarzinome.

Höhere Genauigkeit und geringere Nebenwirkungen als nächste Ziele

„Es ist zu hoffen, dass diese Ergebnisse dazu beitragen, dieses Therapieprinzip nun schnellstmöglich in klinischen Studien weiter zu evaluieren“, sagt Jens Siveke, der zahlreiche Patienten in onkologischen Studien betreut. „Leider haben wir bisher kaum effektive Mittel gegen fortgeschrittene Stadien der Erkrankung. Im Sinne unserer Patienten ist daher eine schnelle Umsetzung in klinische Studien und ein besseres Verständnis der Wirkmechanismen für noch zielgenauere Therapien unsere zentrale Aufgabe“, so der Mediziner.

Hierfür wollen die Wissenschaftler unter anderem weitere Verbesserungen an den Substanzen für eine größere Genauigkeit bei der Hemmung der Proteine und die Verringerung von Nebenwirkungen erreichen. Des Weiteren planen die Forscher, durch sogenannte Biomarker diejenigen Patienten besser zu identifizieren, die von einer derartigen Therapie profitieren. Hierzu konnten die Autoren in der Arbeit mit einer neuen, auf der sogenannten CRISPR Technologie basierenden Methode bereits erste Kandidaten wie das Apoptose-Gen p57 identifizieren.

Originalpublikation:
Mazur PK*, Herner A*, Mello SS, Wirth M, Hausmann S, Sanchez-Rivera FJ, Lofgren SM, Kuschma T, Hahn SA, Vangala D, Trajkovic-Arsic M, Gupta A, Heid I, Noel PB, Braren R, Erkan M, Kleeff J, Sipos B, Sayles LC, Heikenwalder M, Hessmann E, Ellenrieder V, Esposito I, Jacks T, Bradner JE, Khatri P, Sweet-Cordero EA, Attardi LD, Schmid RM, Schneider G, Sage J, Siveke JT, Combined inhibition of BET family proteins and histone deacetylases as a potential epigenetics-based therapy for pancreatic ductal adenocarcinoma, Nature Medicine, 2015.
DOI:10.1038/nm.3952
http://www.nature.com/nm/journal/vaop/ncurrent/full/nm.3952.html

Kontakt
Prof. Dr. Jens Siveke
Technische Universität München / II. Medizinische Klinik
und
Abteilung für Translationale Onkologie solider Tumore
Deutsches Konsortium für Translationale Krebsforschung (DKTK), Partnerstandort Essen
Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ)
Westdeutsches Tumorzentrum, Universitätsklinikum Essen
Tel.: +49 (0)201 723-4580
j.siveke@dkfz.de

Die Technische Universität München (TUM) ist mit rund 500 Professorinnen und Professoren, 10.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern und mehr als 37.000 Studierenden eine der forschungsstärksten Technischen Universitäten Europas. Ihre Schwerpunkte sind die Ingenieurwissenschaften, Naturwissenschaften, Lebenswissenschaften und Medizin, ergänzt um die Wirtschafts- und Bildungswissenschaften. Die TUM handelt als unternehmerische Universität, die Talente fördert und Mehrwert für die Gesellschaft schafft. Dabei profitiert sie von starken Partnern in Wissenschaft und Wirtschaft. Weltweit ist sie mit einem Campus in Singapur sowie Niederlassungen in Brüssel, Kairo, Mumbai, Peking und São Paulo vertreten. An der TUM haben Nobelpreisträger und Erfinder wie Rudolf Diesel und Carl von Linde geforscht. 2006 und 2012 wurde sie als Exzellenzuniversität ausgezeichnet. In internationalen Rankings gehört sie regelmäßig zu den besten Universitäten Deutschlands. www.tum.de

Media Relations | Technische Universität München

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Neuer Ansatz gegen Gastritis
10.08.2017 | Medizinische Hochschule Hannover

nachricht Wenn Schimmelpilze das Auge zerstören
10.08.2017 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

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: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie