Wie man Tumore aushungert

Solide Tumore sind auf ein Blutgefäßsystem angewiesen, das sie mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt. Insbesondere bösartige Tumore zeichnen sich durch ein starkes Blutgefäßwachstum aus. Ein wichtiger Ansatz in der modernen Krebstherapie besteht daher darin, den Tumor auszuhungern, indem man das Wachstum der Blutgefäße (die sogenannte Angiogenese) hemmt. Damit soll nicht nur das Tumorwachstum, sondern auch die Metastasierung gestoppt werden. Erfolgreich in der Klinik eingesetzte Medikamente blockieren den Gefäßwachstumsfaktor VEGF (vascular endothelial growth factor). Allerdings zeigen verschiedene Studien, dass Tumore Resistenzen gegen diese Therapie entwickeln können – wie, das ist allerdings noch unbekannt.

Einen wichtigen Beitrag zur Entschlüsselung dieses Mechanismus haben Wissenschaftler aus Gießen und Frankfurt geleistet: Die Arbeitsgruppen des Neuropathologen Prof. Dr. Till Acker (Institut für Neuropathologie der Justus-Liebig-Universität Gießen) und seiner Ehefrau, der diesjährigen Preisträgerin des Paul-Ehrlich-Nachwuchspreises Prof. Dr. Amparo Acker-Palmer (Exzellenzcluster Makromolekulare Komplexe der Goethe-Universität Frankfurt), haben einen neuen molekularen Mechanismus des Blutgefäßwachstums in Tumoren entschlüsselt. Diese Ergebnisse, die Bedeutung für die Entwicklung neuer anti-angiogene Tumortherapien haben können, sind in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift "Nature" veröffentlicht worden.

Die Forscher identifizierten ein Molekül (EphrinB2), das das Aussprossen von Blutgefäßen während der Entwicklungs- als auch Tumorangiogenese steuert. Dieses Molekül kann Signale nicht nur vorwärts zu benachbarten Zellen weiterleiten, sondern auch rückwärts in das Zellinnere. Diesen bislang unbekannten Signalweg innerhalb der Zelle haben die Arbeitsgruppen von Prof. Acker und Prof. Acker-Palmer jetzt entschlüsselt. In ihrer Studie decken sie erstmals die Bedeutung des intrazellulären VEGF R(ezeptor)2-Transports durch EphrinB2 für die Angiogenese auf. Hierzu blockierten sie bei Mäusen das intrazelluläre Ende von EphrinB2, das die Signale in das Zellinnere weiterleitet. Diese Mäuse zeigten eine verminderte Blutgefäßsprossung, während eine Aktivierung des Rezeptors das Wachstum der Gefäße verstärkte.

Die Wirkung von EphrinB2 beschränkt sich nicht nur auf den durch Medikamente blockierbaren Gefäßwachstumsfaktor VEGFR2, sondern auch den verwandten Wachstumsfaktor VEGFR3, wie Prof. Dr. Ralf Adams und seine Mitarbeiter vom Max-Planck-Institut für Molekulare Biomedizin in Münster in derselben Ausgabe von "Nature" berichten. "Ephrin-B2 ist daher eine entscheidende Zielstruktur für Wirkstoffe, die das unerwünschte Gefäßwachstum unterbinden sollen", sagt Prof. Acker.

Prof. Till Acker ist Direktor des Instituts für Neuropathologie in Gießen. Seine Forschung konzentriert sich auf die Rolle des Tumormikromilieus in der Regulation des Tumorwachstum über die Beeinflussung wichtiger Parameter wie Tumor-Metabolismus, Invasion, Angiogenese und Tumorstammzell-Homöostase. Die Forschungsarbeiten von Prof. Acker und Prof. Acker-Palmer werden unter anderem durch den von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Forschungsverbund SPP1190 und das Excellenzcluster Kardio-Pulmonales System (ECCPS) unterstützt.

Titel der Publikation:
Suphansa Sawamiphak, Sascha Seidel, Clara L. Essmann, George A. Wilkinson, Mara E. Pitulescu, Till Acker & Amparo Acker-Palmer: Ephrin-B2 regulates VEGFR2 function in developmental and tumour angiogenesis. "Nature", online veröffentlicht am 5. Mai 2010. DOI: 10.1038/nature08995

Kontakt:
Prof. Dr. Till Acker
Institut für Neuropathologie
Universitätsklinikum Gießen und Marburg GmbH
Arndtstraße 16, 35392 Gießen
Telefon: 0641 99-41180
(idw, 05/2010)

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