Neuer Ansatz zur Leberkrebs-Therapie: Wächtermolekül PROX1 könnte Tumorbildung verhindern
Das Wächtermolekül PROX1 sorgt dafür, dass Leberzellen ihre Identität behalten und nicht entarten. Forschende des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ), des Hector Instituts für Translationale Hirnforschung (HITBR) und des Europäischen Laboratoriums für Molekularbiologie (EMBL) haben herausgefunden, dass dieses Molekül eine zentrale Rolle in der Krebsentstehung spielt. Ihre Entdeckung ist für die Krebsmedizin von großem Interesse, da der Identitätswechsel von Zellen zunehmend als zentrales Prinzip der Tumorbildung verstanden wird. Die Forschenden konnten nachweisen, dass PROX1 hochpotente Krebstreiber ausbremsen und sogar bösartige Lebertumoren bei Mäusen zur Rückbildung bringen kann.
Während der Embryonalentwicklung wird die Identität von Zellen festgelegt. Sie differenzieren sich zu spezialisierten Zelltypen, wie Nervenzellen oder Leberzellen, und bleiben in der Regel lebenslang in diesem Zustand. Nur Stammzellen besitzen die Fähigkeit, sich flexibel weiterzuentwickeln. Einmal ausgereifte Zellen sollten eigentlich auf Kurs bleiben – doch Krebszellen können diese Regel brechen.
Krebszellen können ihre Identität verändern
Krebszellen haben die Fähigkeit, ihre Identität zu verändern, indem sie embryonale Programme wieder aktivieren. Diese unkontrollierte Plastizität ermöglicht es ihnen, sich vom ursprünglichen Zellverbund zu lösen, durch den Körper zu wandern und Metastasen zu bilden. „Es ist noch gar nicht lange her, dass die Bedeutung der Plastizität als grundlegendes Phänomen bei Krebs erkannt wurde“, erklärt Moritz Mall vom DKFZ. Sein Forschungsteam untersucht, wie sich die Plastizität von Krebszellen regulieren lässt, um das Tumorwachstum zu verhindern (1).
Welche Mechanismen verhindern die Umwandlung in einen anderen Zelltyp?
Fast alle Zellen im Körper besitzen das gleiche Erbgut. Dennoch entstehen daraus hochspezialisierte Zelltypen mit unterschiedlichen Funktionen. Eine Schlüsselrolle spielen dabei sogenannte Masterregulatoren, die Zellen aktivieren und ihnen eine neue Identität verleihen können. Bislang war wenig darüber bekannt, welche Mechanismen die Umwandlung in einen anderen Zelltyp verhindern. Genau hier setzt die aktuelle Forschung an: Gibt es Wächter, die sicherstellen, dass Zellen nicht unkontrolliert ihre Identität wechseln?
PROX1 kann das Tumorwachstum reduzieren
Um solche Wächter zu identifizieren, entwickelten Mall und seine Kollegin Judith Zaugg vom EMBL ein spezielles Computerprogramm. Dieses analysierte genetische Schalter auf ihre Fähigkeit, die Zellidentität zu stabilisieren. In einer umfassenden Analyse, die auf große Forschungsdatenbanken zugriff, identifizierte das Team rund 30 potenzielle Kandidaten. Einer davon erwies sich als besonders vielversprechend: PROX1 (Prospero homeobox protein 1). In einem weiteren Experiment testeten die Forschenden PROX1 bei Mäusen mit hochaggressiven Mutationen in den Genen p53 und Myc, die als starke Krebstreiber bekannt sind. Das Ergebnis zeigten, dass PROX1 die Wirkung dieser Krebstreiber abschwächen und das Tumorwachstum signifikant reduzieren konnte. Eine weitere Besonderheit von PROX1 ist seine kontinuierliche Aktivität. Im Gegensatz zu vielen anderen genetischen Schaltern, die nur kurzfristig wirken, muss PROX1 dauerhaft aktiv sein, um die Zellidentität zu stabilisieren. Das macht es zu einem besonders wichtigen Regulator in der Krebsprävention.
Neue Therapieoptionen für Leberkrebs?
Noch gibt es viele offene Fragen, doch die Entdeckung von PROX1 könnte neue Wege für die Behandlung von Leberkrebs eröffnen. Sollte es gelingen, die Aktivität dieses Wächtermoleküls gezielt zu steigern, wäre dies möglicherweise ein innovativer Ansatz für die Prävention und Therapie von Lebertumoren. Zudem stellt sich die Frage, ob es ähnliche Wächter auch in anderen Organen gibt.
Quelle:Deutsches Krebsforschungszentrum
Literatur:
(1) Lim B et al: Active repression of cell fate plasticity by PROX1 safeguards hepatocyte identity and prevents liver tumourigenesis Nature Genetics, 2025, DOI: 10.1038/s41588-025-02081-w