Fehlende Zelldifferenzierung schuld an Hautkrebs
24.01.10.
Molekularbiologin entschlüsselt Grundmechanismus der Hautkrebsentstehung
Manuela Baccarini, Professorin für zelluläre Signalübertragung am Zentrum für Molekulare Biologie der Universität Wien, gelang es, die Funktion eines Proteins im sog. Ras-Signalweiterleitungsweg aufzuklären. Damit legt sie auch den Grundstein zur Erforschung neuer Therapieansätze in bestimmten Hautkrebsarten, wie z.B. dem Melanom. Die Ergebnisse ihrer Forschungsarbeit sind in der renommierten Fachzeitschrift Cancer Cell nachzulesen.
„Ras“ ist ein sog. Proto-Onkogen, ein Protein, das in seiner normalen Form als Hauptregulator vieler Signalweiterleitungsprozesse in der Zelle wirkt. Ist das Protein jedoch durch Mutationen oder äußere Einflüsse gestört, trägt es zur Krebsentstehung, u.a. zur Entstehung von Melanomen und anderen Hautkrebsarten bei. Damit Hautkrebs entstehen kann, muss sich eine Hautzelle ungehindert vermehren können und darf nicht aus den tieferen Hautschichten an die Oberfläche wandern, um sich dabei zur spezialisierten Hautzelle auszubilden (Differenzierung). Eine Krebszelle hat gegenüber einer normalen Zelle auch die Fähigkeit verloren, auf sog. Zell-Selbstmord-Signale (Apoptose) zu hören.
Bisher ging man davon aus, dass der entscheidende Prozess der Hautkrebsentstehung die Proliferation, also die Vermehrung der Vorläufer-Zellen sei. Baccarini bewies nun zum ersten Mal mit ihren Experimenten im Mausmodell, dass bei Hautkrebs die Signalweiterleitung des Ras-Onkogens an das Protein Raf-1 gekoppelt ist. Unerwartet jedoch war, dass Raf-1 im Prozess der Differenzierung und nicht – wie bisher angenommen – in der Proliferation die Schlüsselrolle spielt. Hatten Mäuse Tumore an der Hautoberfläche, bildeten sich diese vollständig zurück, sobald man das Raf-1 Protein experimentell unterdrückte. Mäuse, denen Raf-1 in der Haut fehlte, bildeten gar keine Hauttumore aus und das, obwohl der Ras-Signalweg auf vollen Touren lief.
Ist die Differenzierung der Keratinozyten gehemmt, kann Krebs entstehen. „Wir haben gezeigt, dass Raf-1 einen Enzymkomplex mit dem Protein Rok bildet. Dieser Komplex hemmt die Differenzierung der Hautzelle und der Weg für die Hautkrebsbildung ist frei“, so Manuela Baccarini. Hier sieht sie auch einen möglichen Therapieansatz: „In der Leukämie-Therapie werden bereits Präparate verabreicht, die die Zellen zur Differenzierung anregen, kombiniert mit einer Chemotherapie.“ Dies wäre auch zur Behandlung von Hautkrebs denkbar, wenn man eine Substanz findet, die den Raf-Rok- Komplex zerstört und so die Differenzierung ermöglicht. „Die Suche nach solchen Substanzen bis hin zur klinischen Anwendung ist ein langer Weg“, bremst Baccarini die Euphorie. Mit dem Verständnis des Grundmechanismus hat sie vorerst den Grundstein für die Entwicklung neuer Therapieansätze gelegt.
Quelle: Universität Wien
Aus Befund Krebs 4/2009
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