UKE-Wissenschaftler identifizieren Kontrollelement für Tumorentwicklung im Darm

Patienten mit einer chronischen Entzündung der Darmschleimhaut haben ein erhöhtes Risiko, an Dickdarmkrebs zu erkranken. Wissenschaftler des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf (UKE) und der Yale University School of Medicine haben jetzt einen Faktor identifiziert, der verhindern kann, dass sich aus einer chronischen Darmentzündung ein Tumor entwickeln kann.

Wenn eine Wunde heilt, müssen Zellen im Körper nachwachsen, um diese zu schließen. Das Zellwachstum wird deshalb angeregt, ebenso wie die Bildung neuer Blutgefäße. Diese Prozesse laufen auch ab, wenn ein Tumor entsteht. Schon länger vermuten Wissenschaftler deshalb, dass dieselben Faktoren und Signalwege an beiden Prozessen beteiligt sind. Dr. Samuel Huber, Nachwuchswissenschaftler im Sonderforschungsbereich 841 (SFB 841) „Leberentzündung: Infektion, Immunregulation und Konsequenzen“ am UKE und seine US-amerikanischen Kollegen konnten diese Hypothese jetzt untermauern: Sie zeigten, dass bei chronisch entzündlichen Darmerkrankung das Verhältnis des Botenstoffs Interleukin-22 (IL-22) und seines körpereigenen Hemmstoffes Interleukin-22 binding-protein (IL-22 BP) kritisch für den Erfolg der Wundheilung ist. Dieses Verhältnis entscheidet auch darüber, ob sich aus den Reparaturvorgängen ein Tumor entwickeln kann oder nicht.

Reparatur rechtzeitig stoppen
IL-22 ist ein Botenstoff von Immunzellen. Es spielt eine wichtige Rolle bei der Immunabwehr von Krankheitserregern und regt die Reparatur der Darmschleimhaut an. In hoher Konzentration begünstigt IL-22 jedoch die Entstehung von Erkrankungen wie chronisch entzündlichen Darmerkrankungen und sogar Krebs. Der Hemmstoff IL-22BP kontrolliert diese Effekte. Wenn sich IL-22 an diesen löslichen Rezeptor bindet, verliert es seine Wirkung. „Wir wollten die Rolle des löslichen Rezeptors IL-22BP an einem lebenden Subjekt klären und herausfinden, welche Rolle IL-22 bei der Tumorentstehung spielt“, erläutert Huber. Für ihre Untersuchungen generierten die Wissenschaftler Mäuse, die entweder keinen löslichen Rezeptor oder kein IL-22 bildeten, sowie Mäuse, denen beide Faktoren fehlten. Mit diesen Mausmodellen konnten sie zeigen, dass IL-22 je nach Phase der Wundheilung unterschiedliche Rollen spielt: Anfänglich hat es einen günstigen Effekt, es regt Zellen der Darmschleimhaut an, sich zu vermehren und unterstützt die Wundheilung. Später fördert IL-22 jedoch die Tumorbildung, wenn es nicht von seinem löslichen Rezeptor, dem IL-22BP, neutralisiert wird. „Unsere Arbeiten zeigen, dass IL-22BP ein wichtiges Kontrollelement für IL-22 ist“, fasst Huber zusammen. „Es verhindert, dass bei Mäusen mit einer chronisch entzündlichen Darmerkrankung Reparaturvorgänge im Darm zur Tumorentstehung führen.“
Neuer Ansatz für Therapie
Darmkrebs ist in Deutschland die zweithäufigste Krebserkrankung und bei der Neuerkrankungsrate liegt Deutschland im internationalen Vergleich an der Spitze. Bei 95 % aller bösartigen Darmtumoren handelt es sich um Dickdarmkrebs. Die in Nature veröffentlichte Arbeit von Huber und seinen Kollegen von der Yale University School of Medicine trägt zum Verständnis der Mechanismen bei, die an der Entstehung von Krebs beteiligt sind. Eine wichtige Voraussetzung, um Strategien zur Prophylaxe und Therapie von Krebserkrankungen zu entwickeln.

Literatur
IL-22BP is regulated by the inflammasome and modulates tumorigenesis in the intestine. Huber S, Gagliani N, Zenewicz LA, Huber FJ, Bosurgi L, Hu B, Hedl M, Zhang W, O’Connor Jr W, Murphy AJ, Valenzuela DM, Yancopoulos GD, Booth CJ, Cho JH, Ouyang W, Abraham C, Flavell RA. Nature 2012, Epub 2012 Oct 17; doi 10.10038/nature 11535

Kontakt:
Dr. Samuel Huber
I. Medizinische Klinik und Poliklinik
Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf
Martinistr. 52, 20246 Hamburg
Tel.: +49 (0)152-22827133
E-Mail: s.huber@uke.de