Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neuartiger Therapieansatz gegen Krebs entdeckt

04.09.2013
Zucker-Entzug lässt Tumorzellen absterben

Durch Hemmung ihres Energiestoffwechsels können ruhende Tumorzellen selektiv vernichtet werden.


Seneszenz-typisch blau angefärbte Tumorzellen eines Lymphdrüsenkrebses nach Chemotherapie

Diese Entdeckung machten jetzt Wissenschaftler der Charité – Universitätsmedizin Berlin und des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin (MDC) in Berlin-Buch zusammen mit weiteren Kooperationspartnern aus Deutschland. Die Ergebnisse der Studie sind in der Fachzeitschrift Nature* publiziert.

Bei einer Chemotherapie sterben bisweilen nicht alle Tumorzellen, sondern manche treten in den Zustand der sogenannten Seneszenz (programmierter Wachstumsstopp) ein. In diesem Zustand sind die Tumorzellen inaktiv und teilen sich nicht weiter. Trotzdem birgt dieser Zustand Gefahren.

Zum einen produzieren seneszente Zellen Eiweißbotenstoffe, die zu unerwünschten Entzündungsreaktionen führen können, und zum anderen besteht die Möglichkeit eines Tumorrückfalls. Die Wissenschaftler um Prof. Dr. Clemens Schmitt, Direktor des molekularen Krebsforschungszentrums und Leitender Oberarzt in der Medizinischen Klinik mit Schwerpunkt Hämatologie, Onkologie und Tumorimmunologie der Charité, fanden jetzt einen Weg, seneszente Tumorzellen gezielt zu vernichten.

„Wir stellten fest, dass der Energiestoffwechsel von seneszenten Tumorzellen nach einer Chemotherapie massiv ansteigt und die Zellen regelrecht zuckerhungrig sind“, erläutert Prof. Schmitt. „Weiterhin konnten wir zeigen, dass diese Zellen nicht nur mehr Energie produzieren, sondern von ihrer massiven Stoffwechselsteigerung auch abhängig sind“, fügt er hinzu. Hemmten die Wissenschaftler den Zuckerstoffwechsel der Zellen, starben sie ab. Auf ruhendes oder teilendes Normalgewebe hat eine kurzzeitige Hemmung des Energiestoffwechsels dagegen kaum Auswirkungen. Die Ursache für den hohen Energieverbrauch der seneszenten Zellen sehen die Forscher in einer weiteren Besonderheit:

In dem Augenblick, in dem die Zellen in den Zustand der Seneszenz übergehen, produzieren sie eine große Menge an Eiweißbotenstoffen. Diese müssen dann wieder unter hohem Energieverbrauch von ihnen verdaut werden, da die Eiweiße zum Teil toxisch sind. Hemmt man also entweder die Energiegewinnung der seneszenten Zellen oder blockiert ihre Verdauungsvorgänge, überleben sie nicht.

„Das Besondere an dieser Forschungsarbeit ist das neuartige Verständnis einer möglichen Therapie-Zielstruktur bei Krebserkrankungen: Bei den aktuellen und durchaus aussichtsreichen Wirkstoffen geht es in der Regel darum, die Aktivität eines in Krebszellen veränderten Moleküls mit einem Medikament gezielt zu hemmen“, erklärt Prof. Schmitt.. Dagegen schlagen die Wissenschaftler mit ihrem neuen Therapieansatz vor, einen Krebs-exklusiven Zustand – und nicht ein einzelnes Molekül –, nämlich die durch Chemotherapie hervorgerufene Seneszenz als Therapieziel einer nachgeschalteten metabolischen Therapie zur Vernichtung der Tumorzellen zu nutzen.

„Es handelt sich hierbei um einen vielversprechenden Forschungsansatz an der Schnittstelle zwischen präklinischer Forschung und klinischer Prüfung“, sagt Schmitt. „Die Idee unseres Ansatzes könnte für zukünftige Behandlungsstrategien von Krebspatienten sehr relevant sein; im Hinblick auf ein solches klinisches Potential führen wir zurzeit entsprechende weiterführende Untersuchungen durch“, fügt er hinzu.

Des Weiteren betonte der Krebsmediziner den interdisziplinären Charakter der vorwiegend in Berlin ermittelten Forschungsergebnisse und sagte: „Die exzellente Berliner Wissenschaftslandschaft und die intensive Zusammenarbeit translationaler klinischer Forscher von der Charité mit Grundlagenwissenschaftlern vom MDC – die jetzt im neu gegründeten „Berlin Institute of Health“ noch enger zusammenrücken – haben diese wichtige Studie erst möglich gemacht“.

*Originalpublikation: Dörr JR, Yu Y, Milanovic M, Beuster G, Zasada C, Däbritz JH, Lisec J, Lenze D, Gerhardt A, Schleicher K, Kratzat S, Purfürst B, Walenta S, Mueller-Klieser W, Gräler M, Hummel M, Keller U, Buck AK, Dörken B, Willmitzer L, Reimann M, Kempa S, Lee S, Schmitt CA. Synthetic lethal metabolic targeting of cellular senescence in cancer therapy. Nature. 2013 Aug 14. doi: 10.1038/nature12437.

Kontakt:
Prof. Dr. med. Clemens A. Schmitt
Direktor des molekularen Krebsforschungszentrums
Charité – Universitätsmedizin Berlin
clemens.schmitt@charite.de

Dr. Julia Biederlack | idw
Weitere Informationen:
http://www.mkfz.charite.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave
02.12.2016 | Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT

nachricht Europaweite Studie zu Antibiotikaresistenzen in Krankenhäusern
18.11.2016 | Deutsches Zentrum für Infektionsforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie