Prof. Dr. Michael Platten

Besonders aggressive Hirntumoren bilden verstärkt einen Botenstoff, der dem Umweltgift Dioxin ähnelt, kurbeln damit ihr weiteres Wachstum an und schwächen das Immunsystem. Für diese Entdeckung ist Professor Dr. Michael Platten, Neuroonkologe am Universitätsklinikum Heidelberg und Arbeitsgruppenleiter am Deutschen Krebsforschungszentrum, nun von der Gesellschaft der Freunde der Medizinischen Hochschule Hannover mit dem Sir Hans Krebs-Preis 2012 ausgezeichnet worden. Das Preisgeld beträgt 10.000 Euro. Derzeit sucht das Team nach Wirkstoffen, die den neu entdeckten Stoffwechselweg hemmen und die Krebstherapie unterstützen könnten.

Gliome sind die häufigsten und bösartigsten Hirntumoren bei Erwachsenen, etwa 75 Prozent davon gelten als besonders aggressiv. In Deutschland erkranken jährlich ca. 4.500 Menschen an einem Gliom. Ihre durchschnittliche Lebenserwartung beträgt acht Monate bis zwei Jahre. Standardtherapie ist die möglichst vollständige Entfernung des Tumors gefolgt von einer Strahlenbehandlung, meist in Kombination mit Chemotherapie. Dennoch sind die Resultate unbefriedigend, da der Tumor eine hohe Widerstandskraft besitzt und frühzeitig nachwächst. Neue Behandlungsansätze werden dringend benötigt.

Stoffwechselprodukt wirkt in Tumorzellen wie Umweltgift Dioxin

Wissenschaftler der Helmholtz-Hochschul-Nachwuchsgruppe „Experimentelle Neuroimmunologie“ am DKFZ um Professor Platten sowie der Abteilung Neuroonkologie des Universitätsklinikums und des Nationalen Centrums für Tumorerkrankungen unter der Leitung von Professor Dr. Wolfgang Wick stießen in Tumorzellen von Krebspatienten und Mäusen auf das Molekül Kynurenin. Es entsteht, wenn die Aminosäure Tryptophan – ein stetig im Körper vorhandener Bestandteil von Eiweißen – auf bestimmte Weise abgebaut wird. „Besonders Krebszellen von Patienten mit sehr schnell wachsendem Gliom bilden verstärkt Kynurenin“, erklärt Platten.

Die Forscher fanden in den Tumorzellen sowohl das Eiweiß, das Tryptophan in Kyrunenin umwandelt, als auch den Interaktionspartner, der für die schädliche Wirkung des Abbauprodukts eine entscheidende Rolle spielt: Kynurenin aktiviert den sogenannten Dioxinrezeptor (Aryl-Hydrocarbon-Rezeptor) und setzt eine Kettenreaktion in Gang, die das Tumorwachstum weiter fördert. Bislang war nur bekannt, dass der Rezeptor durch Umweltgifte, z.B. das krebserregende Dioxin, aktiviert wird. Welche Rolle er in gesunden Körperzellen spielt, ist nicht bekannt. „Kynurenin scheint ganz ähnliche Auswirkungen zu haben wie Dioxin, nur dass es vom Körper selbst gebildet wird“, so Platten. Nun sucht das Team nach Möglichkeiten, diesen neu entdeckten Stoffwechselweg zu blockieren und damit das Tumorwachstum zu verlangsamen.

Die Auszeichnung der Medizinischen Hochschule Hannover wird an herausragende Arbeiten der medizinischen Grundlagenwissenschaft verliehen. Namensgeber ist der deutsche Biochemiker und Mediziner Hans Adolf Krebs (1900 bis 1981), der 1937 den Zitronensäurezyklus (auch Krebs-Zyklus), einen unverzichtbaren Stoffwechselweg für die Energiegewinnung in den Zellen, entdeckte. Dafür erhielt er 1953 den Nobelpreis für Physiologie und Medizin.

Literatur:

Christiane A. Opitz, Ulrike M. Litzenburger, Felix Sahm, Martina Ott, Isabel Tritschler, Saskia Trump, Theresa Schumacher, Leonie Jestaedt, Dieter Schrenk, Michael Weller, Manfred Jugold, Gilles J. Guillemin, Christine L. Miller, Christian Lutz, Bernhard Radlwimmer, Irina Lehmann, Andreas von Deimling, Wolfgang Wick, Michael Platten: An endogenous ligand of the human aryl hydrocarbon receptor promotes tumor formation.
DOI: 10.1038/nature10491