14.09.2022 - Universitat de Barcelona

Neues therapeutisches Ziel gegen den häufigsten Lungenkrebs

Eine einzigartige Sammlung von Patientenfibroblasten in Spanien

Der TIMP-1-Proteinspiegel sowohl im Gewebe als auch im Blut wurde wiederholt mit einer schlechten Prognose bei Lungenkrebs in Verbindung gebracht, aber seine Rolle in diesem Krebsprozess war bisher unbekannt. Nun hat eine Studie unter der Leitung von Jordi Alcaraz, Dozent an der Fakultät für Medizin und Gesundheitswissenschaften der Universität Barcelona und Forscher am Institut für Bioengineering von Katalonien (IBEC), festgestellt, dass dieses Protein nicht nur ein guter Biomarker ist, sondern auch am Fortschreiten des Adenokarzinoms der Lunge beteiligt ist. Diese Ergebnisse, die in der Fachzeitschrift Matrix Biology veröffentlicht wurden, öffnen die Tür für die Entwicklung neuer Behandlungsmethoden gegen diese Krankheit.

"In den letzten Jahrzehnten hat die Krebsforschung darauf abgezielt, spezifischere Behandlungen für jede Art von Tumor und Patient zu entwickeln, um die Prognose der Patienten zu verbessern. In diesem Sinne ist diese Studie von Bedeutung, da sie ein therapeutisches Ziel für Patienten mit Adenokarzinom-Subtyp des nicht-kleinzelligen Lungenkrebses, dem häufigsten Lungenkrebs, identifiziert", erklärt Paula Duch, UB-Forscherin und Erstautorin des Artikels.

An der Studie sind Forscher des Hospital Clínic, des Biomedizinischen Forschungsinstituts August Pi i Sunyer (IDIBAPS), des Biomedizinischen Forschungszentrums für Atemwegserkrankungen (CIBERES), des Gesundheitsforschungsinstituts des Hospital Clínico San Carlos (IdISSC) und der Mayo Clinic (USA) beteiligt. Die Studie wurde von der staatlichen Forschungsagentur und der privaten Stiftung Cellex finanziert.

Eine einzigartige Sammlung von Patientenfibroblasten in Spanien

TIMP-1 ist ein Protein, das in ungewöhnlicher Weise von Fibroblasten sezerniert wird, einer Art nicht bösartiger Zellen, die Krebszellen begleiten und die Hauptkomponente der so genannten Mikroumgebung des Tumors darstellen. Um die Rolle von TIMP-1 in diesem Prozess zu verstehen, verwendeten die Forscher eine einzigartige Sammlung von Fibroblasten, die von Lungenkrebspatienten des Hospital Clínic in Spanien stammen. Sie führten Zellkulturtests in vitro und in vivo mit nicht-kleinzelligem Lungenkrebs durch, der bis zu 85 % der Lungenkrebsfälle ausmacht und in zwei Subtypen unterteilt wird: Adenokarzinom und Plattenepithelkarzinom.

Interaktion des Protumors mit dem CD63-Rezeptor

Die Ergebnisse zeigten zunächst, dass erhöhte TIMP-1-Werte bei Lungenkrebs darauf zurückzuführen sind, dass Fibroblasten "pathologische Mengen" dieses Proteins ausscheiden. Anschließend wurde festgestellt, dass TIMP-1 aus Fibroblasten eine verstärkte Tumorproliferation und -invasion verursacht, wenn es mit dem CD63-Rezeptor auf Krebszellen interagiert. Und schließlich stellten sie fest, dass "diese Tumorachse, die durch die Interaktion zwischen TIMP-1 und CD63 gebildet wird, nur beim Adenokarzinom-Subtyp und nicht beim Plattenepithelkarzinom auftritt", so Jordi Alcaraz, ebenfalls Forscher bei CIBERES.

Neue therapeutische Strategie

Diese Ergebnisse könnten die Entwicklung neuer Therapien erleichtern, die gegen diese pathologische Interaktion gerichtet sind. "Das Wissen, dass Patienten mit Adenokarzinom hyperaktive Fibroblasten haben, die TIMP-1 übermäßig absondern, erlaubt es uns, Therapien in Betracht zu ziehen, die diese Sekretion verhindern", erklärt Paula Duch.

In diesem Sinne zeigt die Studie nicht nur, dass die Fibroblasten eine sehr wichtige Rolle bei der Tumorprogression spielen, sondern eröffnet auch einen Weg, diese Tumorachse anzugreifen": die so genannten antifibrotischen Medikamente, die entwickelt wurden, um die pathologischen Funktionen dieser Zellen zu hemmen. "Die Idee ist, zu untersuchen, ob antifibrotische Medikamente in der Lage sind, die abnorme Sekretion von TIMP-1 zu hemmen und ob diese Hemmung das Fortschreiten von Adenokarzinom-Tumoren reduziert", sagt die Forscherin. "Langfristig - so fügt sie hinzu - könnte, wenn dieser Ansatz funktioniert, der Einsatz dieser antifibrotischen Medikamente in Kombination mit Krebstherapien, die andere Aspekte des Tumors angreifen, wie z. B. die Immuntherapie, in Betracht gezogen werden.

Auswirkungen auf andere Krebsarten

Diese Ergebnisse könnten auch für andere Krebsarten gelten, da das TIMP-1-Protein bei vielen soliden Tumoren als Biomarker für eine schlechte Prognose beschrieben wird. "Daher ist es wahrscheinlich, dass diese Achse bei anderen hochfibrotischen Tumoren mit erhöhten Spiegeln von TIMP-1 und seinem Rezeptor CD63 eine wichtige tumorfördernde Rolle spielt", schließt Duch.

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