Taxane: Krebsmedikament macht Zellteilung zu Zelldrittelung

Taxa­ne hem­men die Zell­tei­lung und machen Krebs­zel­len anfäl­lig für Strah­len­the­ra­pie. Eine aktu­el­le Arbeit hat unter­sucht, wie genau sie das tun – und wel­che Bio­mar­ker sich viel­leicht zur Vor­her­sa­ge des The­ra­pie­er­folgs eig­nen.

Die in ‚Onco­ge­ne‘ erschie­ne­ne Publi­ka­ti­on ent­stand im Rah­men der Kli­ni­schen Koope­ra­ti­ons­grup­pe Per­so­na­li­sier­te Radio­the­ra­pie bei Kopf-Hals-Tumo­ren am Helm­holtz Zen­trum Mün­chen und am Kli­ni­kum der Uni­ver­si­tät München.Die Tax­an-basier­te Radio­che­mo­the­ra­pie* fin­det eine brei­te Anwen­dung bei der Behand­lung ver­schie­de­ner lokal fort­ge­schrit­te­ner Krebs­er­kran­kun­gen – unter ande­rem beim nicht-klein­zel­li­gen Lun­gen­kar­zi­nom. Zum einen hem­men Taxa­ne die Zell­tei­lung, zum ande­ren sen­si­bi­li­sie­ren sie Tumor­zel­len für eine strah­len­the­ra­peu­ti­sche Behand­lung. Wie genau das pas­siert, zei­gen nun For­sche­rin­nen und For­scher der Kli­nik für Strah­len­the­ra­pie & Radioon­ko­lo­gie am Kli­ni­kum der Uni­ver­si­tät Mün­chen und der Abtei­lung Strahlen­zy­to­ge­ne­tik am Helm­holtz Zen­trum Mün­chen.

Kon­kret unter­such­ten die Wis­sen­schaft­ler den Effekt von Pacli­ta­xel, einem Ver­tre­ter der Taxa­ne aus der Rin­de der Pazi­fi­schen Eibe (Taxus bre­vi­fo­lia). „Anhand von zell­bio­lo­gi­schen und bio­che­mi­schen Expe­ri­men­ten konn­ten wir zei­gen, dass Taxa­ne in den Kon­zen­tra­tio­nen, in denen sie kli­nisch zum Ein­satz kom­men, eine tri­po­la­re – anstel­le der nor­ma­len bipo­la­ren – Zell­tei­lung ver­ur­sa­chen“, erklärt Erst­au­tor Dr. Micha­el Orth vom Kli­ni­kum der Uni­ver­si­tät Mün­chen. Ver­ein­facht gesagt kam es statt zu einer Zell­tei­lung zu einer Zell­drit­te­lung. „Tumor­zel­len, die eine der­ar­ti­ge Zell­tei­lung absol­viert haben, reagie­ren anschlie­ßend beson­ders emp­find­lich auf eine strah­len­the­ra­peu­ti­sche Behand­lung.“

Bio­mar­ker könn­ten The­ra­pie­er­folg vor­her­sa­gen

Aller­dings fan­den die Wis­sen­schaft­ler her­aus, dass nicht alle Tumor­zel­len die Tax­an-ver­mit­tel­te tri­po­la­re Zell­tei­lung zei­gen und damit emp­find­lich auf Strah­lung reagie­ren. „Es sind vor allem Zel­len, in denen grö­ße­re Men­gen der Pro­te­in­ki­na­se AURKA und ihres Kofak­tors TPX2 vor­lie­gen“ so Stu­di­en­lei­te­rin Prof. Dr. Kirs­ten Lau­ber vom Kli­ni­kum der Uni­ver­si­tät Mün­chen. Bei­de Mole­kü­le sind an der Zell­tei­lung betei­ligt.

Die kli­ni­sche Rele­vanz konn­ten wir zudem in einem öffent­lich zugäng­li­chen Daten­satz von 114 Lun­gen­krebs­pa­ti­en­ten bestä­ti­gen“, erklärt Dr. Kris­ti­an Unger, stell­ver­tre­ten­der Lei­ter der Abtei­lung Strahlen­zy­to­ge­ne­tik am Helm­holtz Zen­trum Mün­chen. „Jene Pati­en­ten, bei denen die Gene für AURKA und TPX2 im Tumor beson­ders stark ange­schal­tet sind, zeig­ten eine signi­fi­kant län­ge­re Über­le­bens­zeit, wenn sie mit einer Tax­an-basier­ten Radio­che­mo­the­ra­pie behan­delt wur­den.“

Ent­spre­chend hof­fen die Wis­sen­schaft­ler, dass sie die bei­den Mole­kü­le künf­tig als Bio­mar­ker ein­set­zen kön­nen, um Pati­en­ten zu iden­ti­fi­zie­ren, bei denen eine Tax­an-basier­te Radio­che­mo­the­ra­pie beson­ders erfolgs­ver­spre­chend ist, bezie­hungs­wei­se bei denen man ande­re Optio­nen wäh­len soll­te.

Co-Autor Prof. Dr. Claus Bel­ka, Direk­tor der Kli­nik und Poli­kli­nik für Strah­len­the­ra­pie und Radioon­ko­lo­gie des Kli­ni­kums der Uni­ver­si­tät Mün­chen und Mit­glied des Deut­schen Kon­sor­ti­ums für Trans­la­tio­na­le Krebs­for­schung (DKTK), fasst ent­spre­chen­de Per­spek­ti­ven zusam­men: „Die vor­lie­gen­de Stu­die iden­ti­fi­ziert AURKA und TPX2 als ers­te Mecha­nis­mus-gestütz­te Bio­mar­ker der Tax­an-basier­ten Radio­che­mo­the­ra­pie. Dies ist eine wich­ti­ge Vor­aus­set­zung für per­so­na­li­sier­te The­ra­pie­ent­schei­dun­gen.“ Künf­tig möch­ten die Wis­sen­schaft­ler die Mole­kü­le wei­ter unter­su­chen und ihre Belast­bar­keit als prä­dik­ti­ve Bio­mar­ker der Tax­an-basier­ten Radio­che­mo­the­ra­pie detail­liert über­prü­fen.

Ori­gi­nal-Publi­ka­ti­on:
Orth, M. et al. (2017): Taxa­ne-media­ted radio­sen­si­tiza­ti­on deri­ves from chro­mo­so­mal mis­se­gre­ga­ti­on on tri­po­lar mitotic spind­les orches­tra­ted by AURKA and TPX2. Onco­ge­ne, DOI: 10.1038/onc.2017.304

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