August 2003 
 

Suppressor-Protein verhindert die Metastasierung von Prostatakrebs


In den letzten Jahren sind eine Reihe von Proteinen entdeckt worden, die als Metastasierungs-Suppressoren klassifiziert werden (Reviews 1-3). Ihre Funktion besteht darin, Krebszellen an der Metastasierung zu hindern, ohne jedoch Einfluss auf die Tumorigenizität zu nehmen. Diese Eigenschaft eröffnet neue Perspektiven, wie dem Wachstum maligner Tumoren in Zukunft unter Umständen Schranken gesetzt werden können.

Unlängst identifizierte ein Forscherteam an der University of Michigan in Prostatagewebe ein Protein, das Krebszellen daran hindert, sich aus ihrem Verband zu lösen und in Blutgefäße einzudringen. Dieses Protein greift in intrazelluläre Signalwege ein, indem es das Enzym Raf-Kinase inhibiert. Daher der Name Raf-Kinase-Inhibitor-Protein (RKIP) (Fu et al. 2003):

Das Suppressor-Protein fehlt in metastasierten Prostatakarzinomen
Untersuchungen an Autopsie-Material ergaben folgende Befunde:

  • Normales Prostatagewebe weist die höchste Konzentration an RKIP auf,
  • In nicht-metastasiertem, maligne entartetem Prostatagewebe ist die Konzentration an RKIP nur geringfügig herabgesetzt,
  • In keiner der metastasierten Proben ließ sich RKIP nachweisen.

Um die Funktion von RKIP zu erforschen wurden Zellen gentechnisch so manipuliert, dass sie mehr oder weniger RKIP produzierten. Anschließend wurde ihr metastatisches Potential an Membranen getestet, die als Modell einer Gefäßwand dienen können. Metastasierende Prostata-Krebszellen verloren etwa die Hälfte ihrer metastatischen Aktivität, wenn sie dazu veranlasst wurden RKIP zu produzieren. Umgekehrt metastasierten eigentlich matastatisch inaktive Zellen, wenn sie weniger RKIP produzierten.

Diese Befunde bestätigten sich bei In-vivo-Versuchen mit Mäusen, denen transfizierte Prostata-Karzinomzellen injiziert wurden.

Tumor-Suppressoren bilden eine zweite Verteidigungslinie gegen Krebserkrankungen
Zur Metastasierung sind nur Tumoren befähigt, die diese Eigenschaft zusätzlich zu den Veränderungen erwerben, die ursprünglich zur Krebsentstehung geführt haben. Hierzu zählt offenbar die Ausschaltung der Metastasierungs-Suppressoren. Diese stehen nach den Tumor-Suppressoren sozusagen in der zweiten Verteidigungslinie.

Die Metastasierung kann durch Suppressor-Proteine auf verschiedenen Stufen des Absiedelungsprozesses inhibiert werden. Die bisher bekannten Suppressoren blockieren zumeist die Kolonisation entfernter Gewebe. Im Unterschied hierzu weisen die Untersuchungen an RKIP darauf hin, dass dieses Protein Krebszellen daran hindert, in Blutgefäße einzudringen. Zudem scheint RKIP eine Rolle bei der Angiogenese zu spielen.

Das Proto-Onkogen Raf ist eine Kinase, d. h. es dient zur Phosphorylierung bestimmter zellulärer Substrate, um auf diese Weise Signale weiterzuleiten. Von einigen Raf-Substraten ist bekannt, dass sie Zellen transformieren können und die Fähigkeit zur Metastasierung vermitteln. Daher ist es nicht überraschend, dass ein Inhibitor der Raf-Kinase zugleich als Inhibitor der Metastasierung fungiert.
 

1. Kauffman EC, Robinson VL, Stadler WM, et al. 2003. Metastasis suppression: the evolving role of metastasis suppressor genes for regulating cancer cell growth at the secondary site. J Urol 169:1122-1133.
2. Steeg PS. 2003. Metastasis suppressors alter the signal transduction of cancer cells. Nat Rev Cancer 3:55-63.
3. Shevde LA, Welch DR. 2003. Metastasis suppressor pathways an evolving paradigm. Cancer Lett in press.
4. Fu Z, Smith PC, Zhang L, et al. 2003. Effects of Raf kinase inhibitor protein expression on suppression of prostate cancer metastasis. J Natl cancer Inst 95:878-889.

August 2003

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Autor: JF Schindler