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Signalprotein Hedgehog hält Krebsstammzellen am Leben

22.01.2018

Copyright Dr. Joseph Regan

Darmkrebszellen wachsen zu dreidimensionalen Organoiden in der Kulturschale heran.

Das Überleben von Krebsstammzellen hängt vom sogenannten Hedgehog-Signalweg ab. Das haben Wissenschaftler der Charité – Universitätsmedizin Berlin herausgefunden. Bei kolorektalen Karzinomen wurde bislang davon ausgegangen, dass dieser keine entscheidende Rolle spielt – jetzt könnte die Blockierung eines spezifischen Aspekts des Kommunikationsweges einen neuen therapeutischen Ansatz für Darmkrebspatienten bieten.

Darmkrebs ist weltweit die dritthäufigste Krebserkrankung und die vierthäufigste Todesursache. Die Tumore bestehen aus verschiedenen Zelltypen, die unterschiedliche Funktionen bei der Krebsentstehung haben. Die Ausbreitung des Tumors und sein Wachstum werden durch eine Untergruppe von Zellen verursacht, die Eigenschaften von Stammzellen besitzen. Dazu gehören die Fähigkeiten, sich selbst zu erneuern, sich zu differenzieren, in einen Ruhezustand überzugehen sowie therapieresistent zu sein. Diese sogenannten Krebsstammzellen werden auch als Ursache von Rezidiven nach einer zunächst erfolgreichen Behandlung betrachtet.

Dr. Joseph Regan und seine Kollegen vom Comprehensive Cancer Center der Charité (CCCC) untersuchten im Konsortium OncoTrack, das im Rahmen der europäischen Initiative Innovative Arzneimittel gefördert wurde, in Kooperation mit dem Max-Planck-Institut für Molekulare Genetik, der Medizinischen Universität Graz und der Bayer AG eine Behandlungsoption, bei der die Krebsstammzellen gezielt aus den Tumoren entfernt werden können. Dieser Ansatz könnte zu einem deutlich besseren Behandlungserfolg führen. Voraussetzung dafür ist das tiefere Verständnis der zellulären Kommunikationswege in den Stammzellen und der daran beteiligten Gene.

In der aktuellen Studie hat das Forscherteam Darmkrebsstammzellen vollständig sequenziert und funktionelle Studien mithilfe von Tiermodellen sowie mit dreidimensionalen Zellkulturen von Patiententumoren durchgeführt. Dabei zeigte sich, dass das Überleben von Stammzellen durch eine spezifische Eigenschaft des Hedgehog-Signalwegs (SHH-PTCH1) reguliert wird. Über diesen Signalweg reagieren Zellen auf äußere Signale. Zudem blockiert er die Differenzierung der Stammzellen.

„Die gezielte Hemmung des Hedgehog-Signalwegs könnte auch in Kombination mit anderen etablierten Therapien zur Reduzierung der Tumorgröße eine neue Strategie zur Eliminierung der Krebsstammzellen und zur Vorbeugung eines Rezidivs darstellen“, erklärt Dr. Regan. Die Blockade hat sich in präklinischen Studien auch zur Behandlung von Bauchspeicheldrüsen- und Brustkrebs als vielversprechend erwiesen. Er fügt hinzu: „Zukünftige Studien werden sich mit der differenzierten Charakterisierung der therapeutischen Zielstruktur und den noch wenig untersuchten Komponenten des Signalwegs beschäftigen.“

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