Forscher entdecken neuen Mechanismus bei Nebennierentumoren

Ines Leinhäuser und Dr. Natalia Pellegata Quelle: Helmholtz Zentrum München (HMGU)

Konkret forschte das Team um Dr. Natalia Pellegata vom Institut für Pathologie (PATH) am Helmholtz Zentrum München an Phäochromozytomen (PCCs). So bezeichnet man hormonell aktive Tumoren des Nebennierenmarks, die mehrheitlich gutartig sind.

Patienten, bei denen aber maligne (bösartige) Formen auftreten und sich diese auf andere Gewebe ausbreiten, haben eine schlechte Prognose. Das liegt vor allem daran, dass es aktuell keine Möglichkeiten gibt, PCCs zu behandeln außer sie chirurgisch zu entfernen. Um neue Therapien zur Behandlung von PCCs zu entwickeln, untersuchten die Forscher zunächst die Mechanismen, die dieser Erkrankung zugrunde liegen.

Protein BMP7 besonders oft in PCC-Proben

„Unsere ersten Daten aus Patientenproben haben gezeigt, dass der Wachstumsfaktor BMP7 in Proben von PCC-Patienten häufiger vorkommt als in der Kontrollgruppe“, erinnert sich Erstautorin Ines Leinhäuser.

In weiteren Studien untersuchten die Helmholtz-Wissenschaftler dann, welche Konsequenzen die erhöhte Menge des Proteins nach sich zieht. In verschiedenen funktionellen Tests konnten sie nachweisen, dass erhöhtes BMP7 zu einer vermehrten Zellteilung sowie zu aggressivem Migrationsverhalten* von PCC-Zellen führt. Umgekehrt führt das gezielte ‚Stilllegen‘ des Proteins zu weniger invasiven Zellen.

Wirkstoffe gegen BMP7-Signalweg verursachen Zelltod von Tumorzellen

Als Ursache für diesen Effekt von BMP7 auf die Zellen identifizierten die Forscher einen bestimmten Signalweg. „Der PI3K/mTOR-Signalweg wird durch das Protein BMP7 aktiviert und vermittelt die Zellteilung sowie das Migrieren der Zellen“, erklärt Teamleiterin Pellegata.

Um diesen Mechanismus zu bestätigen und mögliche künftige Therapien zu überprüfen, nutzte das Team zwei chemische Substanzen. Das eine Molekül inhibiert die Signalweiterleitung von BMP7, das andere Molekül blockiert gezielt den PI3K/mTOR-Signalweg.

„In einem Tiermodell für PCC konnten wir zeigen, dass eine Behandlung der Tumoren mit dem den BMP-Signalweg inhibierenden Wirkstoff zu einer vermehrten Apoptose** führte“, so Pellegata. Obwohl weitere Tests diese Ergebnisse erst bestätigen müssen, hoffen die Krebsforscher, so neue Ansatzpunkte für künftige Therapien gefunden zu haben.

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Hintergrund
* Das Migrationsverhalten also das (Aus)wandern der Zellen ist ein Indiz dafür, dass sich die Zellen im Körper nicht mehr nur am Primär- oder Ursprungstumor aufhalten, sondern diesen verlassen und eventuell Metastasen bilden können.

** Als Apoptose bezeichnet man das Absterben von Zellen durch eine Art programmierten Zelltod. Dieser dient dazu, entartete oder potenziell schädliche Zellen auszusortieren. Apoptose kommt aber auch in der Entwicklung vor, beispielsweise bei der Regulation der Zellzahl und damit der Größe von Geweben oder der Rückbildung von Schwimmhäuten.

Original-Publikation:
Leinhaeuser, I. et al. (2015). Oncogenic features of the bone morphogenic protein 7 (BMP7) in pheochromocytoma, Oncotarget

Das Helmholtz Zentrum München verfolgt als Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt das Ziel, personalisierte Medizin für die Diagnose, Therapie und Prävention weit verbreiteter Volkskrankheiten wie Diabetes mellitus und Lungenerkrankungen zu entwickeln. Dafür untersucht es das Zusammenwirken von Genetik, Umweltfaktoren und Lebensstil. Der Hauptsitz des Zentrums liegt in Neuherberg im Norden Münchens. Das Helmholtz Zentrum München beschäftigt rund 2.300 Mitarbeiter und ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, der 18 naturwissenschaftlich-technische und medizinisch-biologische Forschungszentren mit rund 37.000 Beschäftigten angehören.

Das Institut für Pathologie (PATH) untersucht mikroskopische und molekulare Gewebestrukturen, die an der Entstehung und Progression von Erkrankungen beteiligt sind. Die Identifizierung und Charakterisierung molekularer Mechanismen und Signalwege bieten die Grundlage, um das Zusammenspiel von Genen und Umwelt besser zu verstehen und Ansatzpunkte für neue therapeutische Interventionen zu entdecken. PATH arbeitet eng mit dem Institut für Allgemeine Pathologie und Pathologische Anatomie der Technischen Universität München zusammen, wodurch sowohl Grundlagenforschung als auch angewandte klinische Studien ermöglicht werden.

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http://www.impactjournals.com/oncotarget/index.php?journal=oncotarget&page=article&op=view&path[]=4912&path[]=12027 – Link zur Original-Publikation
http://www.helmholtz-muenchen.de/aktuelles/pressemitteilungen/2015/index.html – Pressemitteilungen Helmholtz Zentrum München
http://www.helmholtz-muenchen.de/en/path/index.html – Institut für Pathologie

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