Beitragsreihe: Telomere und Krebs 2. Telomergerichtete Medikamente in der Krebsbehandlung

In letzter Zeit sind Telomere in der Krebsbehandlung populärer geworden. Nach Ansicht von Forschern sind die Telomere, die die geordnete Erhaltung genetischer Informationen sichern, eine Schwachstelle von Krebs. Viele Experimente belegten, dass die Beseitigung telomerschützender Mechanismen zum Verlust der Zelllebensfähigkeit führt.

Im vorigen Beitrag sahen wir, dass Telomerverkürzung durch Chromosomenunordnung Krebs verursachen kann und dass das die Telomerverkürzung verhindernde Enzym Telomerasein Krebszellen sehr aktiv ist. Deshalb ist die gezielte Hemmung seiner Aktivität durch genetische Techniken ein sehr hoffnungsvoller Ansatz. Werden Telomeraseenzyme funktionslos, sollen die Telomere der Krebszellen kürzer und Mechanismen des programmierten Zelltods aktiviert werden. Trotz des Potenzials dieser telomerverlängernden Enzyme für Krebstherapien weisen Fachleute auf viele Risiken hin. Neuere, unten erläuterte Studien fanden weitere Mechanismen der Telomerverlängerung, die meist unabhängig von Telomerase arbeiten. In Mausmodellen wurden gegen Telomerasehemmung resistente Krebszellen beobachtet, ebenso bei menschlichen Krebszellen. Neue Studien zeigen ringförmige Strukturen namens Telomer-Loops an ihren Chromosomenenden, die vermutlich zu den Schutzmechanismen gehören. Tumorzellen können sich außerdem ohne Telomerase vermehren, bevor die Telomere eine kritische Länge erreichen. Dies verhindert die Wirkung telomerasegerichteter Medikamente. Deshalb sollten nicht nur Moleküle zur Hemmung der Telomerase, sondern auch gegen telomerschützende Proteine gerichtete und telomerzerstörende Medikamente entwickelt werden.

Knochenkrebs (Osteosarkom), der als GBM bezeichnete Hirnkrebs und Bauchspeicheldrüsenkrebs haben einen ungünstigen Verlauf, breiten sich sehr schnell aus und sind mit vorhandenen Behandlungen nur unzureichend zu beherrschen, außer bei sehr früher Erkennung. Eine in der weltbekannten Zeitschrift Science veröffentlichte Studie zeigt Möglichkeiten neuer Behandlungen durch das gezielte Angreifen eines zellulären Signalwegs, der ihre unkontrollierte, unbegrenzte Vermehrung ermöglicht.

Besonders in den letzten 15 Jahren haben wir Krebszellen viel besser kennengelernt. Dadurch änderten sich die Forschungsziele. Nachdem beobachtet wurde, dass Krebszellen und ihre Gemeinschaften, die bösartigen Tumoren, ein als intelligent bezeichnbares Verhalten zeigen, wurden neue Medikamente gegen Schwachstellen von Krebszellenzum Schwerpunkt der Krebsforschung.

Früher galt hauptsächlich der Telomersignalweg als verantwortlich für Zellalterung und Zelltod. Neuere Studien fanden zusätzlich den ALT-Signalwegals weiteren Verantwortlichen. Um normale Alterungs- und Sterbeprozesse zu umgehen, muss die Krebszelle demnach sowohl Telomerase als auch ALT absichern. (ALT: Alternative lengthening of telomers)

Die Ergebnisse der in Science veröffentlichten Studie machen Hoffnung auf neue Behandlungen für ALT-positive Krebserkrankungen wie Knochenkrebs, GBM und Bauchspeicheldrüsenkrebs.

Krebszellen teilen sich häufiger und unkontrollierter als normale Zellen. Sie entwickelten Mechanismen, um der Telomerverkürzung und dem daraus folgenden Zelltod bei jeder Teilung zu entgehen. Zur Telomerverlängerung gibt es 2 Hauptwege. Seit Langem bekannt ist die Verlängerung durch Telomerase. Der neu entdeckte, noch nicht vollständig erklärte Weg ist ALT. Dabei werden DNA-Sequenzen anderer Chromosomen zur Verlängerung genutzt.

Das Protein ATR ist ein grundlegender Regulator der DNA-Reparatur und -Kopie. Die Studie zeigte seine entscheidende Rolle im ALT-Signalweg. Die Entdeckung ATR-hemmender Moleküle öffnet neue Behandlungsmöglichkeiten für bestimmte ALT-positive Erkrankungen wie Knochen-, Hirn- und Bauchspeicheldrüsenkrebs. Diese Moleküle werden unter den Codes VE-821 und AZ20 wissenschaftlich erprobt.

Zusammenfassend macht die auf Telomersignalwege konzentrierte Krebsforschung große Hoffnung für die Krebsbehandlung. Wir verfolgen dieses Gebiet aufmerksam und werden Sie weiter über Entwicklungen informieren.