Wie Tumorzellen sich ausbreiten
Heidelberger Wissenschaftler entdecken neues Protein, das bei besonders aggressiven Krebszellen ausgeschaltet ist
Fehlt Krebszellen ein bestimmtes Protein, so können sie leichter in gesundes Körpergewebe eindringen, der erste Schritt zur Ausbildung von Metastasen. Wissenschaftler des Pharmakologischen Instituts der Universität Heidelberg haben den bisher unbekannten Zell-Signalfaktor SCAI (suppressor of cancer cell invasion) entdeckt, der in Laborversuchen die Bewegung und Ausbreitung von Tumorzellen hemmt. War der Faktor in seiner Funktion gestört, so bewegten sich die Krebszellen in so genannten dreidimensionalen Matrixsystemen, die Gewebeeigenschaften des menschlichen Körpers nachahmen, viel effektiver.
Oben:"Normale Brustkrebszellen" bewegen sich durch ein dreidimensionales Matrixgel. Unten:Tumorzellen, in denen der Signalfaktor SCAI gestört ist, bewegen sich viel effektiver.
Universitätsklinikum Heidelberg
"Offenbar ist das Protein in vielen Tumorarten, z.B. Brust-, Lungen- oder Schilddrüsenkrebs, ausgeschaltet", erklärt Dr. Robert Grosse, der am Pharmakologischen Institut eine von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderte Emmy Noether Nachwuchsgruppe leitet. Der neue Faktor könnte somit ein interessanter Ansatzpunkt für die Erforschung neuer Mechanismen zur Krebsbekämpfung sein.
Besonders aggressive Krebserkrankungen im Fokus
Tumorzellen sind außerordentlich beweglich und "geschickt", wenn es darum geht, in gesundes Gewebe einzudringen und Metastasen zu bilden: Sie passen sich der jeweiligen Beschaffenheit des Gewebes an, indem sie ihre Form ständig verändern und sich mit Hilfe spezieller Oberflächenstrukturen (Rezeptoren) bei ihrer Bewegung flexibel an umliegendes Gewebe anheften.
Ein solcher Rezeptor ist das so genannte beta1-Integrin, der in vielen Tumoren wie z.B. metastasiertem Brustkrebs gehäuft gebildet wird. "Der Zell-Signalfaktor SCAI kontrolliert die Bildung und Funktion von beta1-Integrin", erklärt Dr. Robert Grosse. "Gibt es in Tumorzellen zu wenig SCAI, dann ist beta1-Integrin sozusagen überaktiv. Die Zelle kann schneller in eine aggressivere Form wechseln und in umliegendes Gewebe eindringen, ein entscheidender Schritt hin zu starker Tumorausbreitung und der möglichen Bildung von Metastasen."
In ihrer jetzt veröffentlichten Arbeit untersuchten die Heidelberger Wissenschaftler Zellen des schwarzen Hautkrebses (Melanom) und Brustkrebszellen. In weiteren Projekten möchte das Team um Dr. Robert Grosse die Funktion des Signalfaktors SCAI im Tiermodell noch genauer untersuchen. "Bestätigt sich die entscheidende Funktion von SCAI für die Ausbildung besonders aggressiver Tumorzellen, dann könnte hier ein vielversprechender Ansatzpunkt für die Entwicklung neuer diagnostischer Methoden oder auch Medikamente liegen", sagt der Pharmakologe. Möglich wäre es, einen Wirkstoff zu entwickeln, der die genetische Ausschaltung des Signalfaktors in Krebszellen verhindert. Dafür müssen die Forscher zuerst noch besser verstehen, wie der Signalfaktor in der Zelle reguliert wird.
Originalveröffentlichung: Dominique T. et al.; "SCAI acts as a suppressor of cancer cell invasion through the transcriptional control of beta1-integrin"; Nature Cell Biology 2009
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