Dreifache Zellteilung macht empfindlich

Die Taxan-basierte Radiochemotherapie findet in der Behandlung verschiedener Krebserkrankungen eine breite Anwendung – unter anderem beim nicht-kleinzelligen Lungenkarzinom. Taxane hemmen zum einen die Zellteilung und sensibilisieren zum anderen die Tumorzellen für die strahlentherapeutische Behandlung. Den genauen Ablauf haben nun Forscherinnen und Forscher der Klinik für Strahlentherapie und Radioonkologie am Klinikum der Universität München und der Abteilung Strahlenzytogenetik am Helmholtz Zentrum München erforscht.

Genauer untersucht wurde der Effekt von Paclitaxel, einem Vertreter der Taxane aus der Rinde der Pazifischen Eibe. „Anhand von zellbiologischen und biochemischen Experimenten konnten wir zeigen, dass Taxane in den Konzentrationen, in denen sie klinisch zum Einsatz kommen, eine tripolare - anstelle der normalen bipolaren - Zellteilung verursachen“, erklärt Erstautor Dr. Michael Orth vom Klinikum der Universität München. Anstelle einer Zweiteilung komme es stattdessen zu einer Dreiteilung der Zelle. Die Tumorzellen, die eine solche Dreiteilung hinter sich haben, reagieren danach besonders empfindlich auf eine strahlentherapeutische Behandlung.

Allerding zeigen nicht alle Tumorzellen diese tripolare Zellteilung und reagieren hinterher auch nicht empfindlich auf die Strahlung. „Es sind vor allem Zellen, in denen größere Mengen der Proteinkinase AURKA und ihres Kofaktors TPX2 vorliegen“ so Studienleiterin Prof. Dr. Kirsten Lauber vom Klinikum der Universität München. Beide Moleküle sind an der Zellteilung beteiligt.

Vorhersagbarer Therapieerfolg

Diese Ergebnisse sind auch klinisch belegt an einem Datensatz von 114 Lungenkrebspatienten. „Jene Patienten, bei denen die Gene für AURKA und TPX2 im Tumor besonders stark angeschaltet sind, zeigten eine signifikant längere Überlebenszeit, wenn sie mit einer Taxan-basierten Radiochemotherapie behandelt wurden,“ erläutert Dr. Kristian Unger, stellverstretender Leiter der Abteilung Strahlenzytogenetik am Helmholtz Zentrum München. Dementsprechend erhoffen sich die Forscher, diese Moleküle künftig als Biomarker einsetzen zu können. So könne man Patienten identifizieren, bei denen eine Taxan-basierte Radiochemotherapie besonders erfolgversprechend ist beziehungsweise bei denen man eine andere Option wählen sollte.

Somit legt diese Studie AURKA und TPX2 als erste Mechanismus-gestützte Biomarker der Taxan-basierten Radiochemotherapie fest. Die Wissenschaftler möchten nun die Moleküle weiter untersuchen und als prädikative Biomarker der Taxan-basierten Radiochemotherapie überprüfen.

Quelle: idw/Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, 12.09.2017