Forscherinnen und Forscher der Cell Biology Unit der Universitätsmedizin Mainz haben eine weitere Ursache für das sogenannte papilläre Schilddrüsenkarzinom (PTC) identifiziert: eine bislang unbekannte Kombination zweier Proteine, die das Tumorwachstum in der Schilddrüse fördert. Unter den Schilddrüsenkarzinomen ist das PTC am meisten verbreitet. Da die Anzahl der neu gestellten PTC-Diagnosen jährlich ansteigt, könnte die Erkrankung im Jahr 2030 zu den insgesamt vier häufigsten Tumorarten zählen, befürchten Wissenschaftler. Die neu entdeckte Verbindung entsteht durch genetische Veränderungen körpereigener Zellen. Den Mainzer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern gelang es, die krebsfördernde Funktion dieser Proteinfusion mit bereits bekannten onkologischen Wirkstoffen zu hemmen. Die Hoffnung: Aus dieser Erkenntnis sollen sich personalisierte Therapieansätze für Menschen entwickeln lassen, die diese krebserregende Proteinverbindung in sich tragen.
Ziel: Onkogene identifizieren
„Da Krebszellen aus körpereigenen, sich genetisch verändernden Zellen entstehen, kann PTC bei jedem Patienten in einer anderen genetischen Veränderung begründet sein. Das Ziel unseres Forschungsprojekts war es, sogenannte Onkogene zu identifizieren, aus denen krebserregende Proteine entstehen“, erläutert der Leiter der Cell Biology Unit der Universitätsmedizin Mainz, Univ.-Prof. Dr. Krishnaraj Rajalingam.
Die Forscherinnen und Forscher um Professor Rajalingam untersuchten in ihrer Studie zunächst das Tumorgewebe einer PTC-Patientin, die zudem unter der chronischen Schilddrüsenentzündung Hashimoto-Thyroiditis litt. Um mehr über den spezifischen Tumor zu erfahren, führten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler eine sogenannte Multiomik-Analyse durch, bei der unter anderem die RNA-Sequenzierung eingesetzt wird.
Bisher unbekanntes Fusionsprotein
Dem Forschungsteam gelang es, ein bisher unbekanntes Fusionsprotein zu isolieren: eine Verbindung des häufig mutierten und krebsfördernden Onkogens BRAF mit dem Protein BAIAP2L1, das die Neubildung von Blutgefäßen reguliert. Durch den Einsatz des bereits aus der Onkologie bekannten Wirkstoffes PLX8394 konnten sie darüber hinaus die krebsfördernde Proteinfusion BAIAP2L1-BRAF hemmen.
Wirkstoffe erzielten gewünschtes Resultat
Bei der Untersuchung von Tumorgewebe weiterer PTC-Betroffener konnten sowohl bereits bekannte krebsfördernde Fusionsproteine als auch weitere Faktoren, die zum Tumorwachstum beitragen und somit Zielstrukturen für therapeutische Maßnahmen darstellen, identifiziert werden. Mit sogenannten Gen-Knock-Downs konnten die Forscherinnen und Forscher zunächst bestätigen, dass die identifizierten Faktoren für die Tumorbildung relevant sind. Darüber hinaus stellten sie fest, dass bei den PTC-Betroffenen, die Zielstrukturen in auffällig hoher beziehungsweise niedriger Konzentration vorhanden waren, und zwar unabhängig davon, welche Mutationen vorlagen. Die eingesetzten Wirkstoffe erzielten also das gewünschte Resultat, ganz gleich, ob sich das BAIAP2L1-BRAF-Fusionsprotein gebildet hatte oder andere genetische Veränderungen existierten.
Quelle: idw/Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz
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