Fehlerhafte Regulation des programmierten Zelltods in Tumorzellen
In allen Krebsarten kann man eine erhöhte Menge des proteins Survivin nachweisen. Survivin hemmt den programmierten Zelltod (Apoptose) und verleiht Tumorzellen eine erhöhte Resistenz gegen Krebsmedikamente oder gegen eine Bestrahlungstherapie. Eine erhöhte Survivin-Menge in den Tumoren geht einher mit einer schlechteren Prognose für den Patienten. Bis heute ist noch nicht vollständig geklärt wie Survivin das Überleben von Tumorzellen begünstigt. Das Forscherteam um Prof. Achim Temme, Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden, untersucht neue Proteinpartner des Survivins, deren Interaktionen untereinander zu einer Aktivierung anti-apoptotischer Signale und zu einem vermehrten Tumorwachstum führen könnten.
Die Aufklärung neuer molekularer Signalwege in der Tumorzelle könnten Ansatzpunkte für neue Therapien von Krebserkrankungen aufdecken.
Der Mechanismus der Apoptose gewährleistet im sich entwickelnden und erwachsenen Organismus die Elimination alternder oder geschädigter Zellen. Apoptose wird von einem komplexen System miteinander interagierender Faktoren reguliert, die den programmierten Zelltod sowohl induzieren als auch hemmen. Eine gestörte Regulation dieses Prozesses, die einhergeht mit einer erhöhten Resistenz gegen Krebsmedikamente oder einer Radiotherapie, ist ein häufiges Merkmal bösartiger Krebszellen und stellt oftmals ein großes Hindernis für die erfolgreiche Therapie humaner Tumoren dar.
Survivin ist in letzter Zeit in den Mittelpunkt des Interesses gerückt, da dieses Protein stark in Tumorgeweben vorkommt, während es in benachbarten normalen Geweben kaum zu entdecken ist. Survivin wird nicht nur in Zellen des Primärtumors gebildet, sondern findet sich auch in Metastasen. Das Survivin-Protein ist ein "Inhibitor der Apoptose-Protein" (IAP). Hierbei fungiert dieses Protein wie eine interne Sicherung der Zelle, welche die im Verlauf von Zellschädigung, Zellstress oder Apoptose gebildeten Zell-verdauenden Enzyme, so genannte Caspasen, hemmen kann. Neuere Untersuchungen zeigen aber auch, dass das Survivin-Protein eine wichtige Funktion während der Zellteilung besitzt. Hier sorgt es zusammen mit anderen Proteinpartnern für eine geordnete Verteilung des genetischen Materials, den so genannten Chromosomen, auf die Tochterzellen.
In neueren Untersuchungen konnte die Arbeitsgruppe von Prof. Temme eine Assoziation der des Survivin Proteins mit einem N-terminalen Fragment des Ras-GTPase-aktivierenden Proteins (RasGAP) entdecken. Das N-terminale Fragment (N-RasGAP), wird von Zellen bei Stress durch eine schwache Caspase-Aktivität freigesetzt und besitzt eine Adapterfunktion für die Zusammenführung von Proteinen. Weitere Analysen deuten darauf hin, dass eine Assoziation mit der in Tumoren häufig stark exprimierten Aurora B-Kinase erfolgen kann. In dem Projektvorhaben soll untersucht werden, ob dieser neue Komplex bestehend aus Survivin, Aurora B und N-RasGAP in der Zelle zu einer Veränderung von Signaltransduktionwegen führt und damit das Wachstum bzw. die Apoptoseresistenz von Tumorzellen verändert. Diese Studien sollen zum besseren Verständnis der Apoptoseresistenz von Tumorzellen beitragen, um letztendlich Grundlagen für neue Therapieansätze zu erlangen.
Die Wilhelm Sander-Stiftung fördert dieses Forschungsprojekt mit über 70.000 Euro.
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