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.
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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.
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