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Prostatakrebs: Protein, das die Energieerzeugung der Zelle kontrolliert, ein Treiber der Krankheit

Forscher haben ein Protein identifiziert, das eine wichtige Rolle bei der Steuerung der Energieproduktion von Zellen als Treiber für Prostatakrebs spielt. Mit Mäusen zeigen sie, wie die Steigerung des Proteins, TRAP1, zu aggressivem, invasivem Prostatakrebs führt, wenn das Tumorsuppressorprotein PTEN verloren geht - wie dies bei über einem Drittel der Prostatakrebsfälle der Fall ist.


Die Forscher vermuten, dass das Chaperonprotein TRAP1 dazu beiträgt, die Fitness von Mitochondrien - den winzigen Kraftwerken in Zellen - bei Prostatatumoren zu erhalten.

Die Wissenschaftler - vom Wistar Institute Cancer Center in Philadelphia, PA - berichten über ihre Ergebnisse in der Das Journal für biologische Chemie.

Der leitende Autor Prof. Dario C. Altieri, Präsident und CEO des Wistar Institute, leitet ein Labor, das die Mechanismen erforscht, wie Tumorzellen bei Krebs überleben und sich vermehren. Er sagt:

"Was an diesen Befunden aufregend ist, ist die Tatsache, dass wir glauben, dass TRAP1 ein übertragbares Ziel ist."

Zunehmend untersuchen Forscher die molekularen Prozesse, die Zellen funktionsfähig und stabil halten, um Hinweise darauf zu finden, wie Krebs entsteht.

Von besonderem Interesse sind die ausgeklügelten Mechanismen, die die Struktur und Funktion - sowie den Aufbau, den Abbau und das Recycling - von Proteinen steuern, den Arbeitspferden, die unaufhörlich in und um lebende Zellen arbeiten.

Kollaborierende Netzwerke von Chaperonmolekülen überwachen diese Mechanismen, um die Gesamtstabilität oder Proteostase von Proteinen sicherzustellen.

Im Mittelpunkt der neuen Studie steht ein spezielles Chaperonprotein namens TRAP1, das die Proteostase in Mitochondrien reguliert - die winzigen Kompartimente innerhalb von Zellen, die chemische Energieeinheiten für die Energieversorgung der Zelle bilden.

TRAP1 ist strukturell ähnlich zu HSP90, einem anderen Protein, das in größeren Mengen in den Mitochondrien von Krebszellen vorkommt.

TRAP1 fördert die "mitochondriale Fitness" bei Prostatatumoren

In früheren Arbeiten hatten Prof. Altieri und Kollegen Mäuse untersucht, die gentechnisch so konstruiert waren, dass sie kein TRAP1 hatten. Die Mäuse lebten länger und hatten weniger altersbedingte Erkrankungen, was darauf hindeutet, dass TRAP1 eine wichtige Rolle bei Krankheiten spielt.

Schnelle Fakten über Prostatakrebs
  • In den Vereinigten Staaten ist Prostatakrebs der häufigste Nicht-Hautkrebs bei Männern
  • Die meisten Formen von Prostatakrebs wachsen langsam
  • Die meisten Männer mit Prostatakrebs sind über 65 Jahre alt und sterben nicht daran.

Erfahren Sie mehr über Prostatakrebs

Altieri erläutert die Gründe für die neue Studie:

"In unserer vorherigen Studie hatten wir zwar Beweise, die auf die Rolle von TRAP1 beim Tumorwachstum hindeuten, uns fehlten die direkten Beweise, die wir zur Definition der Rolle dieses Proteins bei der Entwicklung von Prostatakrebs benötigten."

In der neuen Studie konstruierte das Team Mäuse mit einem Überfluss an TRAP1 anstelle von Mäusen, denen das Protein fehlt.

Darüber hinaus hat das Team die Mäuse gezüchtet, um eine Kopie des Gens zu erhalten, das für PTEN, ein Tumorsuppressorprotein, kodiert. Bei rund 40 Prozent der Prostatakrebsarten und insbesondere bei aggressiveren Tumoren fehlt eine Kopie des Gens. Das Team versuchte, bei Mäusen so nah wie möglich an menschlichem Prostatakrebs zu simulieren.

Die Ergebnisse zeigten, dass ein Anstieg des TRAP1 mit PTEN-Verlust zu aggressivem, frühzeitigem invasivem Prostatakrebs in den Mäusen führte.

Eine genauere Untersuchung ergab eine vermehrte Proliferation von Tumorzellen, Blockierung der Apoptose - eine Art programmierten Zelltod, die die Tumorzellentwicklung reduzieren soll - und eine erhöhte Invasion der Epithelzellen "ohne Veränderungen der mitochondrialen Bioenergetik", stellen die Autoren fest.

Die Forscher folgern, dass ihre Ergebnisse darauf schließen lassen, dass TRAP1 die "Mitochondrien-Fitness" bei Prostatatumoren fördert und ihnen hilft, aggressiver und behandlungsresistenter zu werden. Sie legen nahe, dass das Protein ein "umsetzbares" therapeutisches Ziel sein könnte.

"Da wir die Rolle der Mitochondrien bei Krebs besser verstehen, ist es wichtig, die Rollen der Proteine ​​zu untersuchen, die dazu beitragen, dass Tumoren die Energie erhalten, die sie zum Überleben brauchen."

Prof. Dario C. Altieri

Erfahren Sie, wie sich Hsp90-Inhibitoren gegen aggressive, resistente Formen von Prostatakrebs versprechen.

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