Forscherteam der Universitätsmedizin Mainz findet bislang unbekannte Ursache von Schilddrüsenkrebs

Ein Forschungsteam der Cell Biology Unit der Universitätsmedizin Mainz hat eine weitere Ursache für das papilläre Schilddrüsenkarzinom (PTC) entdeckt. Dabei handelt es sich um eine bisher unbekannte Verbindung zweier Proteine, die durch eine genetische Veränderung entstanden ist. Diese Proteinfusion verursacht, dass Tumorzellen entstehen und wachsen.

Mit einem bereits bekannten onkologischen Wirkstoff gelang es den Mainzer Forschenden, die krebsfördernde Funktion der neuentdeckten Proteinfusion zu hemmen. Die in „Molecular Cancer“ publizierten Erkenntnisse verbessern die Chance auf personalisierte Therapien bei Schilddrüsenkrebs.

„Da Krebszellen aus körpereigenen, sich genetisch verändernden Zellen entstehen, kann PTC bei jedem Patienten in einer anderen genetischen Veränderung begründet sein. Das Ziel unseres Forschungsprojekts war es, sogenannte Onkogene zu identifizieren, aus denen krebserregende Proteine entstehen“, erläutert der Leiter der Cell Biology Unit der Universitätsmedizin Mainz, Prof. Krishnaraj Rajalingam.

Die Forschenden um Rajalingam untersuchten in ihrer Studie zunächst das Tumorgewebe einer PTC-Patientin, die zudem unter der chronischen Schilddrüsenentzündung Hashimoto-Thyroeiditis litt. Um mehr über den spezifischen Tumor zu erfahren, führten die Wissenschaftler eine Multiomik-Analyse durch, bei der u.a. die RNA-Sequenzierung eingesetzt wird.

Dem Forschungsteam gelang es, ein bisher unbekanntes Fusionsprotein zu isolieren: eine Verbindung des häufig mutierten und krebsfördernden Onkogens BRAF mit dem Protein BAIAP2L1, das die Neubildung von Blutgefäßen reguliert. Durch den Einsatz des bereits aus der Onkologie bekannten Wirkstoffes PLX8394 vermochten sie, die krebsfördernde Proteinfusion BAIAP2L1-BRAF zu hemmen.

Das Team der Cell Biology Unit untersuchte zudem das Tumorgewebe von weiteren PTC-Betroffenen. Es identifizierte sowohl bereits bekannte krebsfördernde Fusionsproteine als auch weitere Faktoren, die zum Tumorwachstum beitragen und somit Zielstrukturen für therapeutische Maßnahmen darstellen. Mit Gen- Knock-Downs konnten die Forschenden zunächst bestätigen, dass die identifizierten Faktoren für die Tumorbildung relevant sind. Darüber hinaus stellten sie fest, dass bei den PTC-Betroffenen, die Zielstrukturen in auffällig hoher bzw. niedriger Konzentration vorhanden waren, und zwar unabhängig davon, welche Mutationen vorlagen. Die eingesetzten Wirkstoffe erzielten also das gewünschte Resultat, ganz gleich, ob sich das BAIAP2L1-BRAF-Fusionsprotein gebildet hatte oder andere genetische Veränderungen existierten.

Die Mainzer Studie belegt, wie die integrative Analyse von Patientenmaterial die Präzisionsmedizin und personalisierte Therapeutika voranbringen kann, indem sie sowohl patientenspezifische als auch patientenübergreifende Zielstrukturen identifiziert und klassifiziert.