Wachstumsfaktoren und Krebs

Der wesentliche Unterschied zwischen Krebszellen und gesunden Zellen ist ihre unkontrollierte, schnelle Vermehrung. Dies wird durch eine überhöhte Aktivität oder Zahl von Wachstumsfaktorrezeptoren verursacht. Moderne zielgerichtete Krebsbehandlungen wurden gegen Wachstumsfaktorrezeptoren entwickelt. Lernen wir diese Rezeptoren kennen, die bei Krebs in jeder Hinsicht eine große Bedeutung haben.

Was ist ein Rezeptor?

Unsere Zellen müssen zur Durchführung lebenswichtiger Vorgänge äußere Reize wie Hormone und Wachstumsfaktoren an der Zelloberfläche aufnehmen und deren Botschaft ins Zellinnere weiterleiten. Strukturen auf der Zelloberfläche, an die Moleküle aus der äußeren Umgebung binden, heißen Rezeptoren . Manche Rezeptoren befinden sich nicht auf der Zelloberfläche, sondern innerhalb der Zelle im Zytoplasma oder Zellkern (wie Testosteronrezeptoren).

Rezeptoren, an die die Zellteilung unterstützende Wachstumsfaktoren binden, werden Wachstumsfaktorrezeptoren genannt. Die folgende Abbildung zeigt den Wirkmechanismus eines Wachstumsfaktorrezeptors auf der Zelloberfläche.

Ein Wachstumsfaktor in der Mikroumgebung außerhalb der Zelle bindet an den Wachstumsfaktorrezeptor und aktiviert ihn dadurch. Der im Zellinneren liegende Abschnitt des Rezeptors besitzt einen Kinase -Enzymbereich. Diese Bereiche aktivieren eine Reihe intrazellulärer Proteine. Über die Proteine werden von außen aufgenommene Signale bis zum Zellkern weitergeleitet. Mit der DNAan bestimmten Bereichen verbundene Proteine aktivieren Gene für Zellvermehrung, Differenzierung und andere lebenswichtige Vorgänge.

Eine Ursache von Krebs: die dauerhafte Aktivierung von Rezeptoren

Unter normalen Bedingungen werden Wachstumsfaktorrezeptoren in bestimmten Situationen aktiv und steuern die Zellvermehrung. Durch die Ansammlung von DNA-Schäden treten jedoch Veränderungen der Rezeptoren auf. Dadurch wird der Rezeptor dauerhaft aktiv und sendet der Zelle ständig das Signal, sich zu vermehren . In dieser Situation entsteht Krebs.

Warum sind Wachstumsfaktorrezeptoren für Krebs so wichtig?

• In der Tumormikroumgebung befinden sich mehr Wachstumsfaktoren als normalerweise. Diese binden an Rezeptoren und lösen aggressives Wachstum der Krebszelle aus. Zugleich treten in den Genen, die die Produktion der Wachstumsfaktorrezeptoren ermöglichen, Mutationen auf, durch die der Rezeptor ebenfalls dauerhaft aktiv bleibt.
• Mutationen von Wachstumsfaktorrezeptoren werden im Allgemeinen mit aggressivem Krebswachstum in Verbindung gebracht. Klinisch ist der Krankheitsverlauf in solchen Fällen sehr ungünstig.
• Wachstumsfaktorrezeptoren bei Krebs;
  • Rezeptor des epidermalen Wachstumsfaktors - EGFR,
  • Insulinähnlicher Wachstumsfaktor - IGFR,
  • Rezeptor des transformierenden Wachstumsfaktors - TGF,
  • Rezeptor des vaskulären endothelialen Wachstumsfaktors - VEGFR,
  • Rezeptor des von Blutplättchen abgeleiteten Wachstumsfaktors – PDGFR.
• Mit der Weiterentwicklung genetischer Testverfahren wurden Mutationen in den für die Rezeptorproduktion verantwortlichen Genen identifiziert und Medikamente dagegen entworfen. Zielgerichtete Medikamente binden an mutierte Rezeptoren und Wachstumsfaktoren und verhindern dadurch das aggressive Wachstum der Krebszelle.

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