Protein schafft Nische für Metastasen

MÜNCHEN. Ein Team der Technischen Universität München (TUM) hat einen molekularen Mechanismus entdeckt, der dafür verantwortlich ist, dass die Leber beim Pankreaskarzinom so häufig und bereits so früh von Metastasen betroffen ist (Gastroenterol 2016; online 6. August).

Erhöhte Werte des Proteaseinhibitors TIMP1 gehen bei vielen Tumorerkrankungen mit einem bösartigen Verlauf einher, heißt es in der Mitteilung der TUM. Die Wissenschaftler konnten jetzt nachweisen, dass schon bei Vorstufen von Pankreaskrebs, die noch nicht bösartig sind, und sogar schon bei chronischer Pankreatitis vermehrt TIMP1 gebildet wird.

Folgenschweres Zusammenspiel

Über das Blut gerät das Protein in die Leber. Dort komme es dann zu einem folgenschweren Zusammenspiel mit einem anderen Molekül, das auf den hepatischen Sternzellen sitzt. Normalerweise sind diese Zellen ja inaktiv. Sie werden erst durch krankhafte Prozesse, etwa durch eine Infektion, aktiviert und setzen Prozesse in Gang, die den Veränderungen entgegenwirken sollen.

TIMP1, das aus dem Pankreas in die Leber transportiert wird, entfaltet dort seine ursprünglich bekannte, Proteasen hemmende, Wirkung nicht – in einer gesunden Leber sind schlichtweg keine Proteasen vorhanden, die gehemmt werden könnten, heißt es weiter.

Die Forscher konnten jedoch zeigen, dass TIMP1 trotzdem in Aktion tritt: Es binde an einen Rezeptor auf den Sternzellen (CD63). Dadurch werde die Sternzelle aktiviert und in der Leber ein komplexer Prozess in Gang gesetzt, an dessen Ende eine Art Nische entstehe, in der besonders gute Bedingungen für das Wachstum von Metastasen bestehen und die den Krebszellen sogar gewissermaßen den Weg in die Leber weist.

Ergebnisse widersprechen klassischer Vorstellung

"Unsere Studie zeigt, dass dieser Prozess schon in Gang gesetzt wird, lange bevor Geschwülste in der Bauchspeicheldrüse bösartig werden", wird Studienleiter Professor Achim Krüger zitiert. "Dadurch lässt sich die einzigartige aggressive Schnelligkeit dieser Tumorart erklären."

Die Ergebnisse der Studie widersprechen zudem der klassischen Vorstellung einer linearen Entwicklung von Tumoren. Diese besagt, dass sich Metastasen allein als Folge der Fähigkeiten von bösartigen Tumorzellen bilden, die wiederum erst durch mehrfache Umwandlungsprozesse aus gutartigen Tumorformen entstanden sind.

"Wie wir gezeigt haben, kann der Weg für eine aggressive Ausbreitung von Tumoren jedoch schon in sehr frühen Krankheitsstadien geebnet werden", so Krüger.Krüger und sein Team arbeiten derzeit an Möglichkeiten, die Bindung von TIMP1 an CD63 zu verhindern, bevor Tumorzellen diese Nische ausnützen können.

"Die Schwierigkeit daran ist, dass TIMP1 zugleich wichtige Funktionen erfüllt", so Krüger. "Würde man TIMP1 einfach unterdrücken, käme es zu schweren Nebenwirkungen, weil sich Krebszellen ohne die Protease-Hemmer noch stärker in andere Teile des Körpers verbreiten könnten.

Wir forschen deswegen an einem Stoff, der die hemmende Wirkung von TIMP1 erhält, aber die Bindung an CD63 verhindert." (eb)