Entdeckung des „versteckten Schalters“, der Tumore resistent gegen Krebsbehandlungen macht

Neue Erkenntnisse in der Krebsforschung zeigen, warum manche Formen von Epithelkrebs so resistent gegen Behandlungen sind: Sie besitzen die Fähigkeit, ihre Identität zu „verändern“ und das Aussehen anderer Zelltypen im Körper anzunehmen.

Zwei neue Studien des Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) haben wichtige Proteine und Strukturen identifiziert, die diesen Prozess steuern, und damit den Weg für die Entwicklung sichererer und gezielterer Therapien geebnet.

„Diese Tumore sind hinsichtlich ihrer Zellidentität sehr vielseitig“, sagte CSHL-Professor Christopher Vakoc, was viele der derzeitigen Behandlungsmethoden weniger wirksam mache.

Manche Tumore verändern sich sogar so, dass sie Hautzellen oder anderen Zellformen ähneln, wodurch sie den Wirkungen von Medikamenten entgehen.

Zwei neue Studien von Vakocs Team decken entscheidende Schwächen auf. In einer in Nature Communications veröffentlichten Arbeit entdeckten die Wissenschaftler ein Protein, das darüber entscheidet, ob Bauchspeicheldrüsenkrebszellen ihr typisches Aussehen beibehalten oder hautähnliche Eigenschaften annehmen.

In einer zweiten Studie, die in Cell Reports veröffentlicht wurde, entschlüsselte das Team die Kristallstruktur einer Gruppe von Proteinen, die für Lungenkrebs vom Typ „Cluster Cell“ essentiell sind.

Vakoc sagte, die Entdeckung schließe einen Kreis, da das Team Forschungen aus dem Jahr 2018 wieder aufgreife, als Plattenepithelkarzinome der Lunge erstmals identifiziert wurden.

Das Team konzentrierte sich anschließend auf die Suche nach epigenetischen Effekten, die Krebs begünstigen, und zwar nicht nur in Genen, sondern auch in den Mechanismen der Gentranskription und -regulation. In Zusammenarbeit mit Leemor Joshua-Tor, Forschungsdirektorin des CSHL, fanden die Wissenschaftler diesmal Hinweise, die zu einer neuen epigenetischen Therapie zur Hemmung des Krebsfortschritts führen könnten.

Beide Arbeiten fügen sich in das langfristige Ziel des Forschungsprogramms ein: die Identifizierung der „Hauptregulatoren“, die die Zellidentität steuern.

Laut Wissenschaftlern könnten diese Steuergeräte in Zukunft die Grundlage für spezialisierte Therapien bilden, so wie die Hormontherapie in der Vergangenheit die Behandlung von Brust- und Prostatakrebs verändert hat.

Vakoc merkte jedoch an, dass dieses Ziel noch mehr Zeit und Forschung erfordere.

Die Ergebnisse präklinischer Tests zeigen ebenfalls ein hohes Sicherheitspotenzial.

In Mausmodellen für Bauchspeicheldrüsen- und Lungenkrebs beobachtete das Team keine Anzeichen von Toxizität oder Organschäden. „Wir setzen die Messlatte für Spezifität bei der Entwicklung neuer Krebsziele und -behandlungen höher“, sagte Vakoc.

Indem sie Aufschluss darüber geben, wie Tumore die Zellidentität kontrollieren und verändern, hoffen die Wissenschaftler, dass dieser Ansatz dazu beitragen wird, in Zukunft präzisere und effektivere Therapien zu entwickeln und gleichzeitig ein grundlegendes Verständnis der Krebsbiologie zu fördern.

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