Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Sauerstoffmangel macht Tumorzellen zu gefährlichen „Schläfern“

25.01.2017

Lange galt es als ausgemachte Sache: Der durch humane Papillomviren (HPV) ausgelöste Gebärmutterhalskrebs ist auf zwei bestimmte Virusproteine angewiesen. Fehlen sie, so stellen die Krebszellen dauerhaft ihr Wachstum ein. Wissenschaftler im Deutschen Krebsforschungszentrum entdeckten nun, dass die Krebszellen unter dem im Tumor häufigen Sauerstoffmangel die Produktion dieser Virusproteine drosseln. Allerdings bewirkt das keinen endgültigen Wachstumsstopp, sondern führt zu einem Schlafzustand, aus dem die Krebszellen wieder aufwachen können, sich weiter vermehren und so möglicherweise zur Rückkehr der Erkrankung führen.

Humane Papillomviren (HPV) gelten als Ursache für etwa fünf Prozent aller Krebserkrankungen weltweit. In erster Linie verursachen sie Gebärmutterhalskrebs, aber auch viele bösartige Tumoren im Kopf-Halsbereich, an den Geschlechtsorganen und in der Analregion gehen auf ihr Konto.


Gebärmutterhalskrebs: In den grün gefärbten Bereichen des Tumors herrscht Sauerstoffmangel. Dort bilden die Krebszellen kein HPV-E7 (orange). Zellkerne sind blau, Blutgefäße rot markiert. | © Dr. Arnulf Mayer, Universität Mainz

Forscher konnten schon vor einiger Zeit entschlüsseln, wie die Viren Zellen entarten lassen: Zwei HPV-Proteine, E6 und E7, hebeln in den infizierten Zellen die beiden wichtigsten Krebsbremsen aus und sind so dafür verantwortlich, dass Krebs entsteht.

„E6 und E7 kurbeln das Krebswachstum an, indem sie die „Seneszenz“ verhindern, eine Art der Zellalterung, die mit einem irreversiblen Wachstumsstopp verbunden ist“, erklärt Felix Hoppe-Seyler vom Deutschen Krebsforschungszentrum. Werden E6 und E7 blockiert, so stellen Krebszellen ihr Wachstum ein.

„Unser Wissen über die Funktionen von E6 und E7 beruht jedoch größtenteils auf Ergebnissen aus Zellkulturen, wo man mit hoher Sauerstoffsättigung arbeitet. In vielen Krebsgeschwüren gibt es aber Regionen mit Sauerstoffmangel, weil sie nicht ausreichend von Blutgefäßen versorgt werden. Wir wollten nun wissen, was unter Sauerstoffmangel passiert“, erklärt Hoppe-Seyler.

Senkten die Wissenschaftler die Sauerstoffkonzentration in der Kulturschale so, dass sie der im schlecht versorgten Tumorgewebe entsprach, so drosselten die Krebszellen die Produktion von E6 und E7 und stellten ihr Wachstum ein. Jedoch leiteten sie nicht die Seneszenz ein, sondern verfielen in eine Art von Schlafzustand. Bekamen sie wieder Sauerstoff, so erwachten die „Schläfer“ und setzten sogleich die Zellteilung fort.

Die Schläfer, die sich in Tumorregionen mit geringem Sauerstoffgehalt bilden können, sind resistenter gegenüber Chemotherapie, die sich bevorzugt gegen teilende Zellen richtet. Zudem entziehen sie sich der Immunabwehr, da sie keine HPV-Proteine mehr ausbilden, an denen sie die Abwehrzellen erkennen könnten.

E6 und E7 galten bislang als ideale molekulare Angriffsziele für eine zielgerichtete Behandlung HPV-bedingter Tumoren, an der intensiv geforscht wird. Doch auch solche Medikamente könnten den Schläfern nichts anhaben, da ihnen ja gerade die entscheidenden Zielmoleküle fehlen.

„Für Patienten mit HPV-bedingten Tumoren stellen die Schläferzellen eine latente Gefahr dar: Schrumpft ein Tumor, beispielsweise nach einer erfolgreichen Therapie, und erhalten überlebende Schläfer wieder Anschluss an Gefäßversorgung und Sauerstoffzufuhr, so könnten sie für eine Wiederkehr der Erkrankung sorgen“, ordnet Hoppe-Seyler die Ergebnisse ein und ergänzt: „Bei der Entwicklung neuer Therapien dürfen wir uns nicht allein auf die Zielmoleküle E6 und E7 konzentrieren, sondern müssen auch Strategien entwickeln, die die Schläferzellen ausschalten.“

Die Untersuchungen wurden von der Wilhelm Sander-Stiftung und der Deutschen Krebshilfe gefördert und publiziert von

Karin Hoppe-Seyler, Felicitas Bossler, Claudia Lohrey, Julia Bulkescher, Frank Rösl, Lars Jansen, Arnulf Mayer, Peter Vaupel, Matthias Dürst, and Felix Hoppe-Seyler:
Induction of Dormancy in Hypoxic Human Papillomavirus-Positive Cancer Cells
Proceeding of the National Academy of Science (PNAS) 2017

Die Wilhelm Sander-Stiftung fördert dieses Forschungsprojekt mit rund 130 Tausend Euro. Stiftungszweck ist die Förderung der medizinischen Forschung, insbesondere von Projekten im Rahmen der Krebsbekämpfung. Seit Gründung der Stiftung wurden insgesamt über 220 Millionen Euro für die Forschungsförderung in Deutschland und der Schweiz bewilligt. Die Stiftung geht aus dem Nachlass des gleichnamigen Unternehmers hervor, der 1973 verstorben ist.

Kontakt:
Prof. Dr. Felix Hoppe-Seyler
Molekulare Therapie virusassoziierter Tumore
Deutsches Krebsforschungszentrum
Im Neuenheimer Feld 242
69120 Heidelberg

Ansprechpartner für diese Pressemitteilung sowie Bildmaterial:
Dr. Sibylle Kohlstädt
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Deutsches Krebsforschungszentrum
Im Neuenheimer Feld 280
69120 Heidelberg
T: +49 6221 42 2843
F: +49 6221 42 2968
E-Mail: S.Kohlstaedt@dkfz.de

E-Mail: presse@dkfz.de

www.dkfz.de

Bernhard Knappe | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Verminderte Hirnleistung bei schwachem Herz
18.07.2018 | Universitätsklinikum Würzburg

nachricht Antikörper verringern Nebenwirkungen von Antibiotika in der Lunge
18.07.2018 | Charité – Universitätsmedizin Berlin

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: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Im Focus: Was passiert, wenn wir das Atomgitter eines Magneten plötzlich aufheizen?

„Wir haben jetzt ein klares Bild davon, wie das heiße Atomgitter und die kalten magnetischen Spins eines ferrimagnetischen Nichtleiters miteinander ins Gleichgewicht gelangen“, sagt Ilie Radu, Wissenschaftler am Max-Born-Institut in Berlin. Das internationale Forscherteam fand heraus, dass eine Energieübertragung sehr schnell stattfindet und zu einem neuartigen Zustand der Materie führt, in dem die Spins zwar heiß sind, aber noch nicht ihr gesamtes magnetisches Moment verringert haben. Dieser „Spinüberdruck“ wird durch wesentlich langsamere Prozesse abgebaut, die eine Abgabe von Drehimpuls an das Gitter ermöglichen. Die Forschungsergebnisse sind jetzt in "Science Advances" erschienen.

Magnete faszinieren die Menschheit bereits seit mehreren tausend Jahren und sind im Zeitalter der digitalen Datenspeicherung von großer praktischer Bedeutung....

Im Focus: Erste Beweise für Quelle extragalaktischer Teilchen

Zum ersten Mal ist es gelungen, die kosmische Herkunft höchstenergetischer Neutrinos zu bestimmen. Eine Forschungsgruppe um IceCube-Wissenschaftlerin Elisa Resconi, Sprecherin des Sonderforschungsbereichs SFB1258 an der Technischen Universität München (TUM), liefert ein wichtiges Indiz in der Beweiskette, dass die vom Neutrino-Teleskop IceCube am Südpol detektierten Teilchen mit hoher Wahrscheinlichkeit von einer Galaxie in vier Milliarden Lichtjahren Entfernung stammen.

Um andere Ursprünge mit Gewissheit auszuschließen, untersuchte das Team um die Neutrino-Physikerin Elisa Resconi von der TU München und den Astronom und...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

Interdisziplinäre Konferenz: Diabetesforscher und Bioingenieure diskutieren Forschungskonzepte

13.07.2018 | Veranstaltungen

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

Vernetzte Beleuchtung: Weg mit dem blinden Fleck

18.07.2018 | Energie und Elektrotechnik

BIAS erhält Bremens größten 3D-Drucker für metallische Luffahrtkomponenten

18.07.2018 | Verfahrenstechnologie

Verminderte Hirnleistung bei schwachem Herz

18.07.2018 | Medizin Gesundheit

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