Entdeckung spezifischer Lungenkrebs-Signalwege kann zu gezielteren Behandlungen führen

JACKSONVILLE, Florida (USA) – Das Lungenadenokarzinom ist bekannt für seine schlechte Prognose und laut National Cancer Institute mit etwa 4 von 10 Diagnosen die häufigste Form von Lungenkrebs. Forscher auf dem Mayo Clinic Campus in Florida können nun zwischen zwei Signalwegen unterscheiden, auf denen sich dieser tödliche Krebs entwickeln kann. Ihrer Aussage zufolge könnte ihre Entdeckung zukünftigen Patienten helfen. Die Ergebnisse wurden in Cancer Cell veröffentlicht. 

„Die Fähigkeit, den spezifischen Signalweg zu identifizieren, durch den das Lungenadenokarzinom eines Patienten entstanden ist, erhöht unsere Fähigkeit vorherzusagen, welche Patienten wahrscheinlich von einer bestimmten Behandlung profitieren werden. Zudem können wir so auch besser Alternativen für Patienten anbieten, deren Krebssubtyp wahrscheinlich nicht ansprechen würde“, sagt Dr. phil. lan Fields, Krebsbiologe und leitender Autor der Studie. Dr. Fields ist Professor für Krebsforschung (Stiftungsfond Monica Flynn Jacoby) bei Mayo Clinic. 

Er und sein Team haben die molekularen Merkmale von Lungenadenokarzinomen bei Mäusen untersucht und zwei Wege identifiziert, auf denen sich dieser Krebs entwickeln kann. Der erste Weg hängt von dem krebserregenden Gen ab, das als „Proteinkinase C iota (PKCι)“ bekannt ist. Der zweite Weg wird als „Wnt/β-Catenin-Signalweg“ bezeichnet und läuft den Erkenntnissen zufolge unabhängig von PKCι ab. Es wurde zudem festgestellt, dass sich Lungenadenokarzinome, die diesen zwei Signalwegen entstammen, sich in verschiedenen Regionen der Lunge und aus verschiedenen Ursprungszellen bilden. 

Nach der Entdeckung dieser beiden Signalwege bei Mäusen überlegten Dr. Fields und seine Kollegen, wie sich ihre Entdeckung auf Menschen übertragen lässt. Zunächst verglichen sie die Signalwege des Mausmodells mit den sechs bekannten molekularen Subtypen dieser Krebsart beim Menschen. Die Wissenschaftler fanden eine Übereinstimmung: einen molekularen Marker, mit dem sie vorhersagen konnten, welche menschlichen Lungenadenokarzinomzellen dem PKCι-unabhängigen Signalweg entstammen, den sie bei Mäusen entdeckt hatten. 

Um zu testen, ob die Tumoren, die den PKCι-abhängigen und -unabhängigen Signalwegen entstammen, auf bestimmte Krebstherapien ansprechen, führte das Team um Dr. Fields ein Experiment mit menschlichen Zellen und dem Mausmodell durch. Ihre Hypothese wurde bestätigt: Zwei Medikamente hatten eine unterschiedliche Wirkung auf die Adenokarzinom-Subtypen, und zwar in Abhängigkeit von ihrem zugrunde liegenden Signalweg. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Forscher vorhersagen können, wie diese Krebssubtypen auf gezielte Therapien reagieren werden. 

In einem nächsten Schritt wird das Team untersuchen, ob PKCι-abhängige und unabhängige Lungenadenokarzinome bei menschlichen Patienten wirksam und spezifisch identifiziert werden können und ob experimentelle Arzneimittel das Wachstum von Lungenkrebs bei Patienten mit PKCι-abhängigem und -unabhängigem Signalweg vorhersehbar hemmen können. 

Da der PKCι-Signalweg auch für andere Krebsarten wichtig ist, sind die Forscher der Ansicht, dass die Ergebnisse möglicherweise nicht nur in Bezug auf Lungenkrebs bedeutsam sind. 

Dieses Forschungsvorhaben baut auf der früheren Arbeit von Dr. Felder und dessen Kollegen auf, die die Verbindung zwischen PKCι und der Initiierung, Entwicklung und Verbreitung von Lungenkrebs als erstes entdeckt haben

Weitere Forscher sind Dr. phil. Ning Yin, der leitende Autor der Studie; Dr. phil. Yi Liu; Dr. med. Dr. phil. Andras Khoor; Dr. phil. Xue Wang; Dr. phil. E. Aubrey Thompson; Dr. phil. Verline Justilien; Capella Weems und Dr. phil. Nicole Murray – alle von Mayo Clinic – sowie Dr. Michael Leitges von der Memorial University of Newfoundland in Kanada. 

Die Studie wurde von den nationalen Gesundheitsinstituten der USA, dem Stiftungsfond Monica Flynn Jacoby Professor of Cancer Research, einem Fortbildungspreis des Mayo Clinic Center for Biomedical Discovery und dem Edward C. Kendall Stipendium für Biochemie der Mayo Clinic Graduate School of Biomedical Sciences unterstützt. Die Autoren haben keine Interessenkonflikte gemeldet. 

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