Lungenkrebs: Potenzieller Immunfluchtmechanismus in prämalignen Lungenläsionen identifiziert

Durch ein Eingreifen in molekulare und zelluläre Veränderungen, die Forschende in einer neuen Studie aufgedeckt haben, könnte die Entstehung von Lungenkrebs verhindert oder verzögert werden.

Im Laufe des Lebens sind Atemwegszellen verschiedenen inhalierten Schadstoffen ausgesetzt. Dies kann molekulare Veränderungen hervorrufen, die das normale Zellverhalten stören und zu abnormalem Wachstum und Funktionsstörungen führen. Mit der Zeit können sich diese bronchialen Präkanzerosen zu Nichtkleinzelligen Lungenkrebs mit Plattenepithelhistologie entwickeln.

Bestimmte miRNA ist in zunehmend schweren Läsionen überexprimiert

In einer neuen Studie von Mitarbeitern der Chobanian & Avedisian School of Medicinev an der Boston University haben deren Autoren eine Mikro-RNA (miRNA) identifiziert, die in zunehmend schweren Läsionen überexprimiert ist. Diese miRNA reduziert die Expression von Genen, die an der Immunerkennung beteiligt sind, wodurch abnormale Zellen möglicherweise der Erkennung durch das Immunsystem entgehen können.

Die Wissenschaftler fanden außerdem heraus, dass die miRNA-Expression in hochgradigen Läsionen am höchsten war, insbesondere in solchen, die später progredierten. Eine hohe miRNA-Expression war zudem mit einer geringeren Expression von Genen der Immunerkennung verbunden.

Auch wiesen Läsionen mit erhöhten miRNA-Werten weniger Immunzellen in unmittelbarer Nähe der abnormalen Zellen auf. Zusammengenommen deuten diese Ergebnisse laut den Forschenden auf einen Mechanismus hin, der die Entstehung von Krebs begünstigen könnte. Sie verweisen auch auf einen potenziellen therapeutischen Ansatzpunkt zur Prävention von Lungenkrebs.

Läsionen mit erhöhter Progressionswahrscheinlichkeit identifizieren

Prof. Jennifer Beane, korrespondierende Autorin der Veröffentlichung, erläutert: „Indem wir untersuchen, wie sich diese Läsionen im Laufe der Zeit bei Patienten mit hohem Lungenkrebsrisiko aufgrund ihres Alters und ihrer Raucheranamnese verändern, können wir besser verstehen, warum sich manche Läsionen verschlimmern und zu Krebs fortschreiten, während andere stabil bleiben oder sich zurückbilden. Wenn wir die Läsionen, die mit höherer Wahrscheinlichkeit progredieren, zuverlässig identifizieren und behandeln können, bevor es zur Invasion kommt, könnten wir die Sterblichkeit durch Lungenkrebs möglicherweise senken.“

Die Studienautoren bronchoskopierten Patienten im Roswell Park Comprehensive Cancer Center in Buffalo (USA) und entnahmen dabei Biopsien von präkanzerösen Bronchialläsionen. Aus jeder Biopsie isolierten sie RNA und analysierten sie mittels RNA-Sequenzierung und miRNA-Sequenzierung, um die Gen- und miRNA-Expression in der Gewebeprobe zu quantifizieren.

miR-149-5p kommt in Epithelzellen mit progressiven Läsionen häufiger vor

Insgesamt werteten die Forschenden 167 Biopsien von 30 Patienten aus. Mithilfe computergestützter Analysen identifizierten sie eine miRNA – miR-149-5p –, die mit einer reduzierten Expression von NLRC5, einem Regulator von Genen, die an der Immunerkennung abnormaler Zellen beteiligt sind, assoziiert ist. Um diese Ergebnisse zu validieren, folgten räumliche Analysen an Biopsiegewebe, um Atemwegszelltypen zu lokalisieren und miR-149-5p sowie dessen nachgeschaltete Proteinziele zu quantifizieren.

Diese Experimente bestätigten, dass miR-149-5p in Atemwegsepithelzellen mit schwereren, progressiven Läsionen häufiger und NLRC5 seltener vorkam und dass sich weniger Immunzellen in unmittelbarer Nähe dieser Zellen befanden.

Die Verfasser der aktuellen Publikation hoffen, dass diese dazu beitragen wird, neue Strategien zur Früherkennung von Lungenkrebs zu entwickeln. „Angesichts der zunehmenden Belastung durch eingeatmete Umweltschadstoffe ist ein detailliertes Verständnis der Reaktion der Atemwege auf diese Belastungen und ihrer potenziellen Regenerationsfähigkeit unerlässlich, um wirksame Methoden zur Prävention oder Umkehrung von Zellschäden zu finden“, konstatiert Beane.