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Neue Behandlungsstrategie für aggressive Krebserkrankungen identifiziert
Eine Gruppe von Forschern hat eine neue potenzielle Behandlungsmethode identifiziert, die verhindern könnte, dass mehrere Arten von aggressiven Tumoren wachsen.
Telomere befinden sich am Ende der Chromosomen und schützen die darin enthaltene genetische Information.
Die Studie, veröffentlicht in Wissenschaft, Details, wie die Unterbrechung eines von Krebszellen zur Proliferation genutzten Wegs der Schlüssel zur Hemmung des Wachstums und des Überlebens von Tumoren sein könnte.
"Die Identifizierung genetischer Marker, die Schwachstellen in Krebszellen vorhersagen, und neue Medikamente, um solche Schwachstellen auszunutzen, ist heute ein Schwerpunkt der Krebsforschung", sagt der leitende Autor Lee Zou, wissenschaftlicher Leiter des Massachusetts General Hospital (MGH).
Krebszellen überleben, indem sie die natürlichen Prozesse des Alterns und Todes, die normale Zellen durchmachen, vermeiden.
In normalen Zellen regulieren repetitive DNA-Sequenzen, sogenannte Telomere, diese Prozesse. Telomere befinden sich am Ende der Chromosomen, schützen sie und stellen sicher, dass die Zellen beim Teilen keine genetischen Informationen verlieren.
Im Laufe der Zeit erodieren und verkürzen sich die Telomere. Sobald die Telomere auf eine kritisch kurze Länge abgetragen sind, wird ein Signal gesendet, das die Zelle anweist, sich zu trennen, um die genetische Information zu schützen und gleichzeitig die Lebensdauer der Zelle zu verkürzen.
Krebszellen versuchen, die zelluläre Sterblichkeit durch Verlängerung der Telomere zu fördern. Es gibt zwei Hauptwege der Telomerverlängerung und in den meisten Fällen erweitert ein Enzym namens Telomerase Telomere.
Der andere Weg wird als alternativer Verlängerungsweg der Telomere (ALT) bezeichnet. In diesem Weg werden Telomere durch Rekombination mit DNA-Sequenzen von anderen Chromosomen verlängert.
Diese neue Studie stellt das erste Mal dar, dass eine Therapie speziell zur Behandlung des ALT-Signalwegs identifiziert wurde.
"Krebszellen müssen entweder auf das Telomerase-Enzym oder den ALT-Weg zurückgreifen, um die normalen Prozesse der Zellalterung und des Zellsterbens zu umgehen", erklärt Zou. "Unsere Ergebnisse könnten eine neue Richtung für die Behandlung von ALT-positiven Krebserkrankungen - einschließlich Osteosarkom, Glioblastom und bestimmten Pankreastumoren - bieten."
Die Ergebnisse könnten eine "neue und wichtige" Behandlungsstrategie darstellen
Für die Studie wurde ein Team von Rachel Flynn, Assistant Professor für Pharmakologie und experimentelle Therapeutika und Medizin an der Boston University School of Medicine (BUSM) geführt.
Das Team begann, zu untersuchen, wie bestimmte Schlüsselproteine ??in Krebszellen unter Verwendung des ALT-Wegs wirken und exprimiert werden. Sie identifizierten ein Protein namens ATR, das auf die Regulierung von DNA-Reparatur und -Rekombination spezialisiert ist, als entscheidend für die Regulierung des ALT-Signalwegs.
Bekannte ATR-Inhibitoren, VE-821 und AZ20, wurden dann vom Team gefunden, um selektiv bestimmte Tumorzellen aus den Panels von Krebszelllinien zu zerstören. Die Eliminierung dieser Tumorzellen unterdrückte ihre Fähigkeit, ihre Telomere durch Rekombination zu verlängern und führte schließlich zum Absterben der Krebszellen.
"Diese Studie legt nahe, dass die Hemmung der ATR eine neue und wichtige Strategie bei der Behandlung von Krebserkrankungen sein kann, die auf dem ALT-Signalweg beruhen, einschließlich bis zu 60% der Osteosarkome und 40-60% der Glioblastome", sagt Flynn.
Die Möglichkeit, ein einzelnes Protein mit verschiedenen Therapieformen gezielt anzusprechen, kann äußerst hilfreich sein, wie Flynn weiter erklärt:
"Solche gezielten Behandlungen würden sich nur auf Krebszellen auswirken und nur geringe Auswirkungen auf das umliegende gesunde Gewebe haben, wodurch möglicherweise die harten und schwächenden Nebenwirkungen, die bei herkömmlichen Krebstherapien auftreten, minimiert werden."
Klinische Studien mit Telomerasehemmern sind im Gange, aber bis zu 10% der Tumore würden aufgrund der Verwendung des ALT-Signalwegs nicht auf diesen Medikationstyp reagieren. Flynn erklärt jedoch, dass das Testen von Tumoren zur Identifizierung des von ihnen verwendeten Weges keine Routineübung ist.
"Wenn VE-821 oder andere ATR-Inhibitoren klinisch erfolgreich sind, würde dies solche Tests unterstützen und könnte zu mehr personalisierten und gezielten therapeutischen Therapien für mehrere Krebsarten führen, die gegenüber herkömmlichen Chemotherapeutika refraktär sind."
Die Autoren schließen mit dem Schreiben, dass ihre Ergebnisse eine unerforschte Richtung für zukünftige präklinische und klinische Studien bieten.
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