Ungleichgewichte Zellulärer Proteine können Krebs Verursachen: Studie

2023 Autor: Freda Quincy | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-11-26 13:05

In einem großen Sprung in der Krebsforschung sagten Forscher, sie hätten herausgefunden, dass Krebs nur durch ein Ungleichgewicht des Proteins in den Zellen verursacht werden kann. Dies ist eine klare Abkehr von früheren Überlegungen, bei denen angenommen wurde, dass fast alle Formen von Krebs durch genetische Aberrationen verursacht wurden.

Eine kürzlich von Wissenschaftlern der University of Leeds und des MD Anderson Cancer Center der University of Texas durchgeführte Studie wurde in der Zeitschrift Oncogene veröffentlicht. Die Ergebnisse der Studie belegen hinreichend den Wert des Proteinungleichgewichts als Prognosewerkzeug.

Laut der Studie kann eine genaue Analyse des Proteinungleichgewichts in einer Zelle anzeigen, ob Patienten wahrscheinlich auf eine Chemotherapie ansprechen oder nicht. Der Grad des Ungleichgewichts kann Wissenschaftlern auch genügend Hinweise auf Metastasen geben - ein Zustand, bei dem sich ein Tumor wahrscheinlich auf andere Stellen ausbreitet.

Die Studie zeigt auch verschiedene Möglichkeiten und Therapien auf, die darauf abzielen, gefährliche Ungleichgewichte in Zellen zu verhindern und das Ausmaß der auftretenden Ungleichgewichte zu messen.

Der Hauptautor der Studie, John Ladbury, sagte, dass viel Zeit, Ressourcen und Geld für die Sequenzierung des menschlichen Genoms aufgewendet wurden. Er und sein Team glaubten, dass sie vorhersagen könnten, ob eine Person eine Veranlagung für Krebs hat, wenn sie alle relevanten genetischen Informationen erhalten könnten. Sie sagten, sie glaubten, dass genetische Informationen einen auf Präzisionsmedizin basierenden Ansatz entwickeln würden, um einen therapeutischen Ansatz zu entwickeln. Wie die Ergebnisse der Studie zeigen, reicht das genetische Screening allein jedoch nicht aus.

Die Forschung konzentrierte sich auf den „Akt-Weg“, einen Weg, der die Proliferation von Zellen signalisiert, was letztendlich zu Krebs führt.

Unter normalen Bedingungen empfängt die Zelle externe Signale über einen Rezeptor, der an die Zellwand gebunden ist. Dies führt zur Rekrutierung von Signalproteinen und zur Initiierung des Akt-Weges, der für die Proliferation der Zelle verantwortlich ist. In einigen Krebszellen ist dieser Weg permanent eingeschaltet.

Um Krebs traditionell zu diagnostizieren, würden Forscher nach einer genetischen Veränderung des Rezeptors (oder der rekrutierten Proteine) suchen, die dafür verantwortlich sein könnte, den Akt-Weg im EIN-Zustand zu halten.

In der neuen Studie untersuchten die Forscher isolierte Krebszellen ohne externe Stimulation. Es wurde festgestellt, dass der „Akt-Weg“ohne genetische Veränderungen aktiviert werden kann.

Sie entdeckten das, zwei Proteine; Plcγ1 (ausgesprochen "plc-gamma-1") und Grb2 (ausgesprochen "grab-2") konkurrieren um die Bindung an ein bestimmtes Gen (FGFR2), das bei der Zellteilung hilft. Solange das Gleichgewicht erhalten bleibt, gibt es kein Problem. Wenn jedoch Plcγ1 vorherrscht, löst es den Akt-Weg aus und führt zur Zellproliferation und Krebsbildung.

Diese Konkurrenz um die Bindung an den Rezeptor stellt eine unerwartete Art und Weise dar, wie Krebs auftreten kann. Die Forscher fanden heraus, dass es in Zellen, in denen Grb2 abgereichert ist, für Plcγ1 leicht wird, sich an FGFR2 zu binden und eine unkontrollierte Proliferation auszulösen.

Die Forscher untersuchten den Prozess bei Mäusen und fanden heraus, dass die Grb2-Depletion zur Entwicklung mehrerer Tumoren um einen Primärtumor führt. Dies ist ein klarer Hinweis darauf, dass Proteinungleichgewichte eine Rolle bei der Metastasierung spielen - der Ausbreitung eines Krebses im Körper.

Schließlich testeten die Forscher, ob ihre Theorie des Proteinungleichgewichts den Fortschritt einer bestimmten Krebsart - Eierstockkrebs - vorhersagt. Die Ergebnisse zeigten, dass Patienten mit einem hohen Grb2-Spiegel im Vergleich zu Plcγ1 und FGFR2 eine günstigere Prognose lieferten als Patienten mit einem erhöhten Plcγ1-Spiegel. Tatsächlich lebten 40% der Patienten mit hohem Grb2 sieben Jahre nach der Probenahme noch. Während weniger als 10% der Patienten mit hohen Plcγ1- und FGFR2-Bindungsstellen im gleichen Zeitraum überlebten.

Die Forscher arbeiten jetzt mit Klinikern an der Universität von Leeds zusammen, um die gleichen Mechanismen bei anderen Krebsarten zu untersuchen.