Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Vom Helfer zur Gefahr: Eiweiß zur Entgiftung von reaktiven Sauerstoffspezies kann Hautkrebs fördern

03.04.2014

Hautkrebs-Erkrankungen steigen weiter kontinuierlich an. Eine Hauptursache dafür ist, dass Menschen ihre Haut ungeschützt der UV-Strahlung aussetzen.

Durch UV-Licht entstehen in den Zellen Derivate von Sauerstoff, sogenannte reaktive Sauerstoffspezies (RSS), die sehr aggressiv sind. Diese können teilweise durch körpereigene Eiweiße „entschärft“ werden.

Die Arbeitsgruppe von Professor Sabine Werner an der ETH Zürich wies jetzt nach, dass bestimmte Eiweiße, die RSS „entschärfen“, zwar vor Tumorbildung schützen, jedoch die Bösartigkeit bestehender Tumore fördern.

RSS (reaktive Sauerstoffspezies) werden in geringen Mengen in allen Zellen gebildet und steuern dabei die Übertragung von bestimmten Signalen. In Tumoren werden sie verstärkt gebildet, und zwar von den Tumorzellen selbst sowie von Entzündungszellen, die initial versuchen den Tumor zu bekämpfen.

Obwohl die Bildung von RSS daher einen Nutzen hat, führen große Mengen von RSS zur Schädigung der Zellen. Es kann daher zu Veränderungen des Erbmaterials kommen, welche die Tumorentstehung weiter begünstigen. UV-Strahlung oder bestimmte Chemikalien verstärken die Bildung von RSS in der Haut und erhöhen daher das Risiko an Hautkrebs zu erkranken.

Entschärfung reaktiver Sauerstoffspezies hat zweischneidige Wirkung bei Krebs

Zur Bekämpfung von RSS kommt es unter Stressbedingungen zur Aktivierung des sogenannten Transkriptionsfaktors Nrf2. Dieser bewirkt die Neubildung von Eiweißmolekülen, die RSS unschädlich machen und so Schäden von Zellen, einschließlich Hautzellen, reduzieren. Nrf2 reguliert beispielsweise sogenannte Peroxiredoxine. Die Arbeitsgruppe an der ETH Zürich wies nach, dass sowohl Nrf2 als auch das von ihm gesteuerte Enzym Peroxiredoxin 6 in der Lage sind, Hautzellen vor schädigenden Wirkungen des UV-Lichts zu schützen.

In dem von der Wilhelm Sander-Stiftung geförderten Projekt untersuchten die Wissenschaftler die Funktion von Nrf2 und Peroxiredoxin 6 bei der Entstehung und Progression von „Weißem Hautkrebs“. Für die Studie wurden genetisch veränderte Mäuse eingesetzt, die entweder vermehrt Nrf2 oder Peroxiredoxin 6 in der Haut bilden, beziehungsweise denen diese Eiweiße fehlen. In der ersten Förderperiode stellte sich heraus, dass ein Fehlen von Peroxiredoxin 6 die Hautkrebsentstehung begünstigt, während erhöhte Mengen dieses Enzyms vor der Entstehung von Hautkrebs schützen. In weiterführenden Arbeiten fanden sie heraus, dass diese initial schützende Wirkung von Peroxiredoxin 6 nicht mehr zum Tragen kommt, wenn bereits gutartige Tumore entstanden sind.

Helfendes Enzym wird zum Bösewicht

In diesem Falle wird sogar die Entstehung bösartiger Tumore aus diesen initial gutartigen Tumoren gefördert. Damit konnte eine unerwartete duale Funktion von Peroxiredoxin 6 bei der Hautkrebsentstehung gezeigt werden. In beiden Fällen ist die Entgiftung von RSS durch Peroxiredoxin 6 verantwortlich – dies schützt gesunde Zellen vor bösartiger Entartung, aber es schützt auch bestehende Tumorzellen vor RSS-induziertem Zelltod. Zusammen mit klinischen Kooperationspartnern zeigte das Züricher Team, dass Peroxiredoxin 6 auch in weißem Hautkrebs beim Menschen in großer Menge gebildet wird. Dies legt eine Funktion dieses Eiweißes bei der Entstehung und Progression von Hautkrebs beim Menschen nahe. Diese Ergebnisse wurden 2013 in der Fachzeitschrift „Cancer Research“ veröffentlicht.

In der zweiten Förderperiode untersuchte die Gruppe zudem die Konsequenzen der verstärkten Bildung oder Aktivierung von Nrf2 in der Haut. Dabei konnte überraschenderweise gezeigt werden, dass Nrf2 Aktivierung abhängig vom Tumormodell nicht nur eine schützende Wirkung hat, sondern unter bestimmten Umständen sogar die Tumorbildung beschleunigen kann. Dieser Befund ist klinisch relevant, da Nrf2-aktivierende Substanzen derzeit in klinischen Studien bezüglich ihrer Wirksamkeit bei der Krebsprophylaxe getestet werden. „Aufgrund der tumorfördernden Wirkung dieser Substanzen sollte ihr Einsatz zumindest bei Hautkrebs neu überdacht werden", so Professor Sabine Werner.

Kontakt (Projektleitung):
Prof. Dr. Sabine Werner, Institute of Molecular Health Sciences, Eidgenössische Technische Hochschule (ETH) Zürich, Tel.: +41 44 633-3352, E-Mail: Sabine.werner@biol.ethz.ch

Die Wilhelm Sander-Stiftung förderte die zweite Phase dieses Forschungsprojekts mit rund 200.000 Euro, nachdem sie die erste Phase mit 167.000 Euro unterstützt hatte. Stiftungszweck ist die Förderung der medizinischen Forschung, insbesondere von Projekten im Rahmen der Krebsbekämpfung. Seit Gründung der Stiftung wurden insgesamt über 190 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.

Weitere Informationen zur Stiftung: http://www.wilhelm-sander-stiftung.de/

Bernhard Knappe | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Die neue Achillesferse von Blutkrebs
22.05.2018 | Ludwig Boltzmann Gesellschaft

nachricht Schnelltests für genauere Diagnose bei Hirntumoren
17.05.2018 | Universitätsklinikum Heidelberg

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: Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt

Wie verleiht man Zellen neue Eigenschaften ohne ihren Stoffwechsel zu behindern? Ein Team der Technischen Universität München (TUM) und des Helmholtz Zentrums München veränderte Säugetierzellen so, dass sie künstliche Kompartimente bildeten, in denen räumlich abgesondert Reaktionen ablaufen konnten. Diese machten die Zellen tief im Gewebe sichtbar und mittels magnetischer Felder manipulierbar.

Prof. Gil Westmeyer, Professor für Molekulare Bildgebung an der TUM und Leiter einer Forschungsgruppe am Helmholtz Zentrum München, und sein Team haben dies...

Im Focus: LZH showcases laser material processing of tomorrow at the LASYS 2018

At the LASYS 2018, from June 5th to 7th, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) will be showcasing processes for the laser material processing of tomorrow in hall 4 at stand 4E75. With blown bomb shells the LZH will present first results of a research project on civil security.

At this year's LASYS, the LZH will exhibit light-based processes such as cutting, welding, ablation and structuring as well as additive manufacturing for...

Im Focus: Kosmische Ravioli und Spätzle

Die inneren Monde des Saturns sehen aus wie riesige Ravioli und Spätzle. Das enthüllten Bilder der Raumsonde Cassini. Nun konnten Forscher der Universität Bern erstmals zeigen, wie diese Monde entstanden sind. Die eigenartigen Formen sind eine natürliche Folge von Zusammenstössen zwischen kleinen Monden ähnlicher Grösse, wie Computersimulationen demonstrieren.

Als Martin Rubin, Astrophysiker an der Universität Bern, die Bilder der Saturnmonde Pan und Atlas im Internet sah, war er verblüfft. Die Nahaufnahmen der...

Im Focus: Self-illuminating pixels for a new display generation

There are videos on the internet that can make one marvel at technology. For example, a smartphone is casually bent around the arm or a thin-film display is rolled in all directions and with almost every diameter. From the user's point of view, this looks fantastic. From a professional point of view, however, the question arises: Is that already possible?

At Display Week 2018, scientists from the Fraunhofer Institute for Applied Polymer Research IAP will be demonstrating today’s technological possibilities and...

Im Focus: Raumschrott im Fokus

Das Astronomische Institut der Universität Bern (AIUB) hat sein Observatorium in Zimmerwald um zwei zusätzliche Kuppelbauten erweitert sowie eine Kuppel erneuert. Damit stehen nun sechs vollautomatisierte Teleskope zur Himmelsüberwachung zur Verfügung – insbesondere zur Detektion und Katalogisierung von Raumschrott. Unter dem Namen «Swiss Optical Ground Station and Geodynamics Observatory» erhält die Forschungsstation damit eine noch grössere internationale Bedeutung.

Am Nachmittag des 10. Februars 2009 stiess über Sibirien in einer Höhe von rund 800 Kilometern der aktive Telefoniesatellit Iridium 33 mit dem ausgedienten...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

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

Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt

22.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Mikroskopie der Zukunft

22.05.2018 | Medizintechnik

Designerzellen: Künstliches Enzym kann Genschalter betätigen

22.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

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