Matrixumbau und Metastasenbildung

Um sich vom primären Tumor zu lösen, müssen Krebszellen in das umliegende Bindegewebe „invasiv“ hineinwandern. Dafür bauen sie dieses Gewebe gerichtet um und nutzen dessen Matrix als Wanderungsweg zu nah liegenden Blut- oder Lymphgefäßen. Durch die Blut- oder Lymphbahn erreichen sie dann andere Körpergewebe, wo sie sich ansiedeln und Tochtergeschwülste (Metastasen) bilden.

Der Umbau des Bindegewebes ist keine Erfindung der Tumorzellen, sondern findet auch bei normalen Körperzellen fortlaufend während der Embryonalentwicklung oder Wundheilung statt. Ließe sich der Matrixumbau des Bindegewebes gezielt hemmen, würde auch das invasive Verhalten der Tumorzellen und somit die Bildung von Metastasen verhindert werden. Die molekulare Regulation des Matrixumbaus ist aber noch weitgehend unerforscht.

Kürzlich haben wir eine neue Art der Regulation von MT1-MMP Aktivität beschrieben. Bei diesem Protein handelt es sich um eine membranständige Matrixmetalloproteinase, die den gerichteten Umbau des Bindegewebes leitet. Wir konnten zeigen, dass das intrazelluläre Protein Mss4, welches in allen Gewebe- und Zelltypen vorkommt, diese Matrixmetalloproteinase an neu gebildete Zell-Matrix Kontakte bringt und ihre Aktivität an diesen Stellen bestimmt. Ausschalten des Mss4 Proteins führte zur gerichteten Hemmung von MT1-MMP und Matrixumbau.

Das Hauptziel dieses Vorhabens ist daher die Aufklärung der funktionellen Rolle des Mss4 Proteins für das invasive Verhalten von Tumoren in vivo. Das spezifische Ziel jedoch ist nach Faktoren oder Substanzen zu screenen, die die Funktion des Mss4 Proteins hemmen und dadurch den gerichteten Matrixumbau von Tumorzellen und deren invasives Verhalten unterbinden können. Blockieren des Mss4 Proteins würde die Aktivierung der Matrixmetalloproteinasen an Zell-Matrix Kontakten unterbinden und den Umbau des Bindegewebes verhindern. Wenn das Bindegewebe nicht umgebaut wird, werden Tumorzellen nicht zu den Blut oder Lymphgefäßen wandern können und somit wird die Bildung von Metastasen eingeschränkt.

Kontakt:
Viktor Wixler, Institut für Molekulare Virologie des Universitätsklinikums Münster
Telefon: +49 521 835 22
E-Mail: vwixler@uni-muenster.de
Die Wilhelm Sander-Stiftung fördert dieses Forschungsprojekt mit über 100.000 €. Stiftungszweck der Stiftung ist die medizinische Forschung, insbesondere Projekte im Rahmen der Krebsbekämpfung. Seit Gründung der Stiftung wurden dabei insgesamt über 160 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.