Molekularpathologie

Häufig geht die Entstehung des Mammakarzinoms von Epithelzellen in der Brustdrüse aus – genau den Zellen, die sich während und nach der Schwangerschaft auf die Milchbildung spezialisieren. Ein Team von Forschenden hat diesen Prozess der Spezialisierung nun genauer unter die Lupe genommen und dabei einen molekularen Mechanismus entschlüsselt, der offenbar auch bei der Entstehung von Krebs eine wichtige Rolle spielt. Möglicherweise lassen sich auf der Grundlage dieser Forschungsergebnisse neue Diagnoseverfahren und Behandlungsmethoden von Brustkrebs entwickeln. Über ihre Arbeit berichten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in der Fachzeitschrift „Cell Reports“.

Mutationen des Tumorsuppressors p53 wirken nicht nur auf die Krebszellen selbst wachstumsfördernd, sondern beeinflussen auch die Zellen in der Mikroumgebung des Tumors. Wissenschaftler:innen im Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und im israelischen Weizmann Institut zeigen nun, dass p53-mutierte Brustkrebszellen der Maus Fettzellen umprogrammieren. Die so manipulierten Fettzellen schaffen eine entzündliche Mikroumgebung, beeinträchtigen dadurch die Immunantwort gegen den Tumor und fördern das Krebswachstum.

Mutationen im BRAF-Gen machen Tumoren oft besonders aggressiv. Seit einigen Jahren sind Medikamente zugelassen, die das mutierte BRAF blockieren. Sie richten sich allerdings nur gegen eine bestimmte, häufige Form der BRAF-Mutationen. Ein Forschungsteam unter der Federführung von Wissenschaftler:innen im Deutschen Konsortium für Translationale Krebsforschung (DKTK), Standort Freiburg, und von der Universität Freiburg analysierte nun die Empfindlichkeit seltener Varianten der BRAF-Mutationen auf diese Medikamente. Die Forschenden konnten die molekularen Hintergründe für die Wirksamkeit der BRAF-Hemmstoffe entschlüsseln und damit möglicherweise die Entwicklung präziserer Wirkstoffe anstoßen.

Das Gen SMNDC1 kontrolliert wichtige Funktionen im menschlichen Körper, und steht in Zusammenhang mit Erkrankungen wie Diabetes oder auch Krebs. Am CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften konnten Wissenschaftler:innen der Forschungsgruppe von Stefan Kubicek das Protein erstmals genauestens im Zellkern lokalisieren und einen Inhibitor identifizieren, der die potenzielle Erschließung von SMNDC1 zu therapeutischen Zwecken möglich macht. Die Studie erschien in Nature Communications (1).

„20-10-5 years of innovation, impact collaboration“ war das Motto der Jubiläumsveranstaltung des Biopharma-Unternehmens GSK (GlaxoSmithKline) und seines Tochterunternehmens Cellzome auf dem EMBL-Campus (Europäisches Laboratorium für Molekularbiologie) in Heidelberg, die eigentlich bereits im Jahr 2020 stattfinden hätte sollen, doch durch die Corona Pandemie auf 2023 verschoben werden musste. Im Rahmen der Veranstaltung wurden gleich 3 Jubiläen gefeiert - 20 Jahre seit der Gründung von Cellzome durch ein Forschungsteam um Dr. Gitte Neubauer, 10 Jahre als 100%ige Tochtergesellschaft von GSK und 5 Jahre erfolgreiche Kooperation der Cellzome Labore mit dem EMBL. Die Wissenschaftler:innen von Cellzome erforschen mit Hilfe modernster Omics-Technologien (Transkriptomik, Proteomik, Metabolomik und Genomik) in Kombination mit künstlicher Intelligenz (KI) und Methoden des maschinellen Lernens die Grundlagen molekularer Veränderungen in Zellen und Geweben. Auf diese Weise entstehen in vitro Forschungsergebnisse, die mit klinischen Studien vergleichbar sind. Mit Hilfe dieser Methoden können so Angriffspunkte in Zellen und Geweben identifiziert werden, die es ermöglichen gezielt wirkende Medikamente zur Bekämpfung von Krankheiten, wie Krebs und Infektionskrankheiten, zu entwickeln.

Die moderne Krebstherapie hat große Fortschritte gemacht, neben verbesserten Chemotherapien gibt es beispielsweise auch immunbasierte Therapieformen. Eine besondere Herausforderung liegt jedoch oft darin, Rückfälle zu behandeln. Denn wenn ein Tumor erneut auftritt, ist er oft gegen die erste Therapie resistent geworden. Aus diesem Grund kommt die Radioligandentherapie zum Einsatz, hierbei werden Tumoren mit Radioliganden markiert und dadurch sehr gezielt bestrahlt. Aber längst noch nicht alle Tumoren können mit dieser Technik markiert werden. Ein Forschungsteam der Universität Duisburg-Essen und des Deutschen Konsortiums für Translationale Krebsforschung (DKTK) erforscht deshalb eine neue Art der Radioligandentherapie.

Jedes Jahr erhalten etwa 70.000 Frauen in Deutschland die Diagnose Brustkrebs (1). Viele von ihnen können ihre Behandlungschancen durch eine frühzeitige molekularpathologische Testung verbessern, denn inzwischen sind zahlreiche Genveränderungen bekannt, die hier als prognostische und prädiktive Marker für zielgerichtete Therapieoptionen zur Verfügung stehen. Die damit verbundene zunehmende Komplexität der Therapielandschaft sowie das wachsende Biomarker-Spektrum erfordern immer stärker eine interdisziplinäre Entscheidungsfindung. Auch Analysehilfsmittel zur Interpretation molekularpathologischer Ergebnisse spielen eine zunehmend wichtige Rolle. Wie die Analyse-Software MH Guide bei den wachsenden Datenmengen unterstützt und die Entscheidung im Sinne einer besseren PatientInnen-Versorgung im molekularen Tumorboard optimieren kann, wurde im Rahmen eines Presseworkshops am 17. November 2021 von Molecular Health diskutiert.

Prof. Dr. Andreas von Deimling erforscht am Universitätsklinikum Heidelberg (UKHD) und am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) neue Methoden zur präzisen Diagnostik von Hirntumoren. Das Team um Prof. von Deimling entwickelte einen maßgeschneiderten Antikörper, der als Marker an ein wichtiges Tumorprotein von Gliomen bindet. So können diese besonders aggressiven Hirntumoren besser eingeordnet und die Therapie entsprechend angepasst werden.