Nur etwa drei bis fünf von 100.000 Menschen erkranken jährlich an der Krebsform »neuroendokriner Tumor«. Die Geschwulste kommen meistens im Magen-Darm-Trakt und in der Bauchspeicheldrüse vor. Da die Tumore häufig Hormone bilden, können sie das Verdauungssystem komplett durcheinander bringen und den Patienten das Leben zur Hölle machen. »Bei manchen dieser Patienten treten zudem Knochenmetastasen auf«, berichtet Dr. Samer Ezziddin, leitender Oberarzt an der Universitätsklinik für Nuklearmedizin. »Dann haben sie eigentlich schlechte Überlebenschancen.« Die Wissenschaftler der Universitätskliniken Bonn und British Columbia (Kanada) behandelten 42 Patienten, die an seltenen neuroendokrinen Tumoren mit Knochenmetastasen erkrankt sind, mit einer trickreichen Methode.

Tumore sammeln bestimmte Eiweiße ein
Die Ärzte schleusten in die Tumore das radioaktive Isotop Lutetium-177 als Trojaner ein, die die Krebszellen von innen zerstörten. Dabei machten sie sich zunutze, dass die Tumore an ihrer Oberfläche massenhaft Andockstellen aufweisen, mit denen sie bestimmte Eiweiße einsammeln. Diese Eiweiße beluden die Forscher mit dem radioaktiven Lutetium. »Es strahlt nicht weiter als etwa einen Millimeter«, erklärt Dr. Ezziddin. »Deshalb können wir damit gezielt die Tumore zerstören, ohne das Nachbargewebe zu schädigen.«

Mit dieser als Peptidrezeptor-Radionuklid-Therapie (PRRT) bezeichneten Methode haben die Ärzte bereits zuvor Patienten mit neuroendokrinen Tumoren erfolgreich behandelt. »Für die effektive Therapie von Knochenmetastasen gab es bisher mit dieser Methode noch keinen Nachweis«, sagt Professor Dr. Hans-Jürgen Biersack, Direktor der Nuklearmedizin des Universitätsklinikums Bonn. »Die Ergebnisse aber sind spektakulär.«

Bei etwa der Hälfte der Patienten bildeten sich die Knochenmetastasen zurück, bei einem weiteren Drittel blieben sie stabil. Bei zwei Behandelten verschwanden die Absiedlungen sogar komplett. »Wir konnten einen durchschnittlichen Wachstums-Stop von 35 Monaten beobachten«, führt Dr. Ezziddin aus. »Verglichen mit den Daten diverser medikamentöser Studien ist dies ein beachtliches Resultat.« Außerdem deuten die Ergebnisse der PRRT-Therapie auf ein verlängertes Überleben dieser Patienten hin. »Während andere Chemotherapien die Ausbreitung der Metastasen im Schnitt bis zu einem Jahr bremsen, gelang dies mit den radioaktiven Trojanern mindestens drei Mal so lange – und das selbst bei Knochenmetastasen«, berichtet der Oberarzt.

Wissenschaftler stellen die Lutetium-Präparate selbst her
Die Therapiemethode wird inzwischen zunehmend angewendet, obwohl die Lutetium-Präparate noch nicht auf dem Markt sind. »Die Handhabung des radioaktiven Materials und die Zubereitung des Therapiepräparates erfordern eine entsprechende Logistik mit eigenem Radioisotopenlabor«, sagt Prof. Biersack. »Patienten mit Knochenmetastasen können die berechtigte Hoffnung haben, dass ihnen mit der PRRT effektiv geholfen werden kann.« Als Nebenwirkungen träten am ersten Behandlungstag etwa vermehrter Stuhlgang oder eine leichte Übelkeit auf. Außerdem könne es während der Verabreichung des Lutetiums zu einer geringen Abgeschlagenheit kommen. »Viele Patienten merken jedoch nichts oder kaum etwas von der Therapie«, berichten die Bonner Nuklearmediziner Ezziddin und Biersack.

Außerdem reduzierten sich bei den Behandelten die durch die Knochenmetastasen ausgelösten Schmerzen. »Mehr als die Hälfte war sogar beschwerdefrei«, sagt Dr. Ezziddin. Auch Patienten mit vielen Tumorabsiedlungen in den Knochen und schwächerer körperlicher Verfassung profitierten noch von der Therapie. »Dies ist ein Hinweis darauf, dass die Behandlung auch bei weit fortgeschrittenen Stadien noch erfolgreich angewendet werden kann«, ist der Oberarzt überzeugt.

Publikation: Response and Long-Term Control of Bone Metastases After Peptide Receptor Radionuclide Therapy with 177Lu-Octreotate. The Journal of Nuclear Medicine, Ausgabe 52 Nr. 8, Seiten 1197-1203, DOI: 10.2967/jnumed.111.090373

Kontakt:
Dr. Samer Ezziddin
Leitender Oberarzt
Klinik für Nuklearmedizin des Universitätsklinikums Bonn
Tel. 0228/ 287-16171 oder 287-15181
E-Mail: samer.ezziddin@ukb.uni-bonn.de

In einem von der Wilhelm Sander-Stiftung geförderten Projekt ist es dem Forschungsteam um Professor Dr. Martin Röcken, Lehrstuhl für Dermatologie der Universität Tübingen, erstmals gelungen, das Wachstum von Tumoren anzuhalten, ohne sie gleichzeitig abzutöten. Die Forscher behandelten Mäuse, die an Bauchspeicheldrüsenkrebs erkrankt waren (RIP1-Tag2 Mäuse), mit weißen Blutkörperchen, sogenannten T-Helferzellen. Die T-Helferzellen wurden vorher in einem Spenderorganismus gegenüber dem Tumor »scharf gemacht«. Durch diese Immuntherapie konnte die Überlebensdauer der erkrankten Mäuse verdoppelt werden.

Die Wirkung der T-Helferzellen gegen den sehr aggressiven Tumor in der Bauchspeicheldrüse beruht nicht auf der Zerstörung der Krebszellen, sondern erfolgt durch die Ruhigstellung des Tumorgewebes und eine Normalisierung der Entwicklung der Zellen in der Bauchspeicheldrüse. Außerdem fand das Team um Professor Röcken heraus, dass der mit den spezifischen T-Helferzellen erzielte Therapieerfolg von zwei Botenstoffen abhängt, die die T-Helferzellen ausschütten, dem Interferon-γ (IFN-γ) und dem Tumornekrosefaktor (TNF).

In einer weiteren Projektphase wollen die Forscher nun die direkte Wirkung dieser Botenstoffe auf den Tumor klären. Insbesondere soll untersucht werden, inwieweit eine T-Zell-basierte Therapie bei Tumoren vom Zusammenspiel der Botenstoffe IFN-γ und TNF mit den Zellen des Immunsystems und den Tumorzellen abhängt. Weiter geht es darum, wie tumorspezifische T-Helferzellen die physiologischen und biochemischen Merkmale von endogen wachsenden Tumoren beeinflussen, ohne sie zu zerstören. Ein in diesem Zusammenhang wichtiger zellulärer Mechanismus ist die Seneszenz, also die irreversible Ruhigstellung einer Zelle beziehungsweise eines Gewebsverbandes. Die Seneszenz ist in letzter Zeit als einer der Mechanismen beschrieben worden, durch den ein Organismus das unbegrenzte Wachstum eines entarteten Zellverbandes stoppen kann. Insbesondere bei der Überwachung von Tumorgeweben durch das Immunsystem könnte dieser Mechanismus von größter Bedeutung sein.

Sind Immunzellen in der Lage, Tumorzellen durch die Wirkung von Botenstoffen ruhigzustellen? Welche Rolle spielt dabei jeweils die Seneszenz und die Tumorzelldifferenzierung? Diesen Fragen wollen die Forscher sowohl an isolierten Tumorzellen aus der Bauchspeicheldrüse (β-Insulinomzellen) als auch an Gewebsschnitten von Mäusen vor, während und nach einer Therapie mit »scharf gemachten« T-Helferzellen auf den Grund gehen. Prof. Röcken und sein Team erwarten, dass die Untersuchungen neue Erkenntnisse über die Wirksamkeit und den Mechanismus einer T-Zell-basierten Tumortherapie bringen. In absehbarer Zeit könnten dadurch die wissenschaftlichen Grundlagen für die Einführung alternativer, zellulärer Therapien zur Tumorbekämpfung beim Menschen geschaffen werden, die einen Mechanismus des Körpers gegen den Tumor ansteuern, der nicht auf die totale Zerstörung des Gewebes abzielt.

Kontakte:
Prof. Dr. Martin Röcken, Tel: +49 (0)7071 29 84574, Fax: +49 (0)7071/29 5450, E-mail: Martin.Roecken@med.uni-tuebingen.de

http://www.hautklinik-tuebingen.de/forschung/tumorimmunologie.html

Bodenbakterien – ein vielversprechende Quelle für die Arzneistoffentwicklung der Zukunft

Universität Tübingen erfolgreich bei der Bewerbung um Forschungsgelder zur industriellen Biotechnologie in Europa
In einer Ausschreibung für Forschungsprojekte zur industriellen Biotechnologie in Europa hat die Universität Tübingen sehr erfolgreich abgeschnitten: Insgesamt 48 multinationale Forschungsverbünde bewarben sich um eine Förderung im Rahmen der »European Research Area Industrial Biotechnology«, davon erhielten zehn die Zusage für eine dreijährige Förderung. An drei dieser Verbünde sind Tübinger Forscher beteiligt. Von den maximal 5 Millionen Euro, die das Bundesministerium für Bildung und Forschung deutschlandweit bereitgestellt hatte, warb die Universität Tübingen damit 1,2 Millionen Euro ein.

Die Gelder gehen an die Professoren Wolfgang Wohlleben am Interfakultären Institut für Mikrobiologie und Infektionsmedizin und Lutz Heide am Pharmazeutischen Institut. Die beiden Forscher arbeiten an der Entschlüsselung der Erbinformationen bestimmter Bodenbakterien, die diese zur Produktion von Arzneistoffen befähigt, etwa von Antibiotika, Krebsmitteln oder Arzneimitteln für Empfänger von Organtransplantaten. Im einem der geförderten Projekte wird auch zu einem neuen pflanzlichen Wirkstoff gegen Krebs geforscht.

Kontakt:
Professor Dr. Lutz Heide
Universität Tübingen
Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
Pharmazeutisches Institut
Auf der Morgenstelle 8 • 72076 Tübingen
Telefon: +49 7071 29-72460

http://heide[at]uni-tuebingen.de

Professor Dr. Wolfgang Wohlleben
Universität Tübingen
Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
Interfakultäres Institut für Mikrobiologie und Infektionsmedizin
Auf der Morgenstelle 28 • 72076 Tübingen
Telefon: +49 7071 29-76944

http://wolfgang.wohlleben[at]biotech.uni-tuebingen.de

Seit 25 Jahren informiert der Krebsinformationsdienst (KID) des Deutschen Krebsforschungszentrums rund um das Thema Krebs – wissenschaftlich gesichert, unabhängig und kostenlos. Der anfangs kleine Telefondienst hat sich mit den Jahren zu einer multimedialen Auskunftsstelle entwickelt und wird nun sogar zum Nationalen Referenzzentrum für Krebsinformation ausgebaut.

»einblick« widmet dem 25-jährigen Jubiläum des Dienstes ein Sonderheft.
Seit seiner Gründung hat der KID mehr als 420.000 Anfragen rund um das Thema Krebs beantwortet. Aber wer steckt hinter der Stimme am Telefon? »einblick« wirft einen Blick hinter die Kulissen und erklärt, nach welchen Vorgaben die Mitarbeiterinnen beraten, woher sie die benötigten Informationen während des Gesprächs erhalten und wie es dem Team gelingt, auf dem aktuellen Stand der Wissenschaft zu bleiben.

Im Interview erläutern die Wegbereiter des Dienstes, Professor Harald zur Hausen und Hilke Stamatiadis-Smidt, welche Hürden der KID zu Beginn seiner Tätigkeit überwinden musste. Professor Otmar D. Wiestler, Vorstandsvorsitzender des Deutschen Krebsforschungszentrums, betont im Gespräch, dass der informierte Patient wesentlich zu seiner Heilung beitragen kann. Und Dr. Regine Hagmann, die Leiterin des Krebsinformationsdienstes, sieht durchaus noch neue Aufgaben für den Dienst: »Die Krebsmedizin ist so komplex, dass wir uns durchaus vorstellen können, künftig auch eine Anlaufstelle für informationssuchende Ärzte zu sein.«

Informationsdienste wie der KID tragen dazu bei, dass Patienten gut informiert über ihre Behandlung mitentscheiden können. Doch wie realistisch ist die Idee des mündigen Patienten – und auf welche Schwierigkeiten stößt sie in der Praxis? Dass das Verhältnis zwischen Arzt und informiertem Patienten nicht immer einfach ist, legen Experten im einblick dar.

Weitere Themen im Heft:

Studien – auch aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum – deuten darauf hin, dass der Aspirin-Wirkstoff ASS krebsvorbeugend wirkt. DKFZ-Wissenschaftler erklären im einblick, wie die bisherigen Studienergebnisse einzuordnen sind und welche Anwendungen für ASS in der Krebsvorsorge möglich sind.

Der Erfolg einer Strahlentherapie hängt stark davon ab, wie der Tumor auf die Bestrahlung anspricht. Warum manche Krebsherde widerstandfähiger gegen Strahlen sind als andere und welche Rolle dabei die Wechselwirkung des Tumors mit seinen benachbarten Zellen spielt, erläutern Experten im »einblick«.

PDF-Ausgabe von Einblick auf der Webseite des DKFZ

MHH-Forscher entdeckten: Neuer Test ermöglicht die Erkennung von Krebs der Gallengänge mit hoher Empfindlichkeit / Veröffentlichung in Hepatology

Ein neuer Test kann mit hoher Genauigkeit Krebs der Gallenwege von chronischen Entzündungen unterscheiden. Das Verfahren ist wesentlich zuverlässiger als alle derzeit verfügbaren diagnostischen Verfahren und das erste, das sich zur Früherkennung eignen kann. Das ergab eine klinische Studie der Forscher Dr. Tim Lankisch und Privatdozent Dr. Jochen Wedemeyer, Klinik für Gastroenterologie, Hepatologie und Endokrinologie der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH), die sie zusammen mit Professor Dr. Harald Mischak und Dr. Jochen Metzger von der Firma mosaiques diagnostics durchführten. Die Wissenschaftler veröffentlichten ihre Ergebnisse in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift »Hepatology«.

Die MHH-Forscher untersuchten 107 Gallensäfte von Patienten mit Gallengangsverschluss. Der Gallensaft wurde im Rahmen einer Endoskopieuntersuchung der Gallengänge entnommen, der so genannten endoskopisch retrograden Cholangiopankreatikographie (ERCP). Anschließend wurde das Eiweißmuster der Flüssigkeit mit der von Professor Mischak entwickelten Proteomanalyse charakterisiert. So konnten sie bei den meisten Patienten einen bösartigen Tumor der Gallengänge, ein so genanntes cholangiozelluläres Karzinom (CCC), von einer Gallengangsentzündung unterscheiden – insbesondere bei Patienten mit einer primär sklerosierenden Cholangitis (PSC), die ein Risikofaktor für ein Gallengangskarzinom ist. Das CCC ist der zweithäufigste Lebertumor. Nach der Diagnose leben die Patienten durchschnittlich nur noch bis zu zwölf Monate. Die Anzahl der Neuerkrankungen ist mit etwa acht pro 100.000 Einwohner pro Jahr zwar gering, jedoch wird eine steigende Anzahl der Neuerkrankungen in den letzten Jahrzehnten beobachtet.

»Bisher wird versucht, Krebs der Gallenwege mit Hilfe von Blutuntersuchungen, Computertomografien, Sonografien und ERCP frühzeitig zu erkennen. Doch diese Methoden erkennen die Krankheit oft zu spät, weil zwischen chronischen Entzündungen und Karzinom nicht genau genug unterschieden werden kann. Für eine wirksame Therapie ist es dann oft zu spät«, sagt Dr. Lankisch. »Mit dem neuen Test kann auch dann Krebs diagnostiziert werden, wenn sich die Gallenwege chronisch entzündet und somit verändert haben. Er kann ein neues diagnostisches Hilfsmittel der Zukunft werden. Das wäre ein Meilenstein auf dem Weg zu einer effizienteren Behandlungsstrategie für die verschiedenen Gallenwegserkrankungen«, sagte Professor Manns, Direktor der MHH-Klinik für Gastroenterologie, Hepatologie und Endokrinologie.

Die Proteomanalyse wurde im Rahmen des Projekts GENINCA entwickelt. In naher Zukunft wollen die Forscher eine weitere, größer angelegte Studie zur Früherkennung von Krebs bei unklaren Gallengangsverengungen durchführen.

Weitere Informationen erhalten Sie von Dr. Tim Lankisch, Telefon 0511 532-3302, lankisch.tim@mh-hannover.de.

Zukunftsmusik…

Ein visionäres Entwicklungsprojekt der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft wird ab März 2011 im Ars Electronica Center in Österreich vorgestellt: Teil der neuen, groß angelegten Präsentation ist auch das Projekt »Nautilos« – eine visionäre Entwicklungsarbeit von Prof. Dr.-Ing. Christian Karnutsch. Das Mini-U-Boot »Nautilos« soll zur Krebstherapie in der menschlichen Blutbahn eingesetzt werden und mit optischen Methoden nahezu permanent das Blut seines Trägers untersuchen.

»Kunst, Technologie und Gesellschaft« lautet das Credo von »Ars Electronica«, einer weltweit einmaligen Plattform für digitale Kunst und Medienkultur. Das Ars Electronica Center im österreichischen Linz wurde 2009 neu eröffnet und zählt seit seiner Eröffnung 390 000 Besucher.

Die Hauptausstellung trägt den Titel »Neue Bilder von Menschen« und beschäftigt sich mit den aufstrebenden Life Sciences und der damit verbundenen Veränderung des Welt- und Menschenbildes im Zuge neuer wissenschaftlicher Erkenntnisse. Ein Teil dieser Ausstellung ist das RoboLab, das im März 2011 eine Neugestaltung erfährt. In »Robotinity« thematisiert das Ars Electonica Center die zunehmende Annäherung und Verschmelzung von Mensch und Roboter. Besonders in der Medizin führen bahnbrechende Errungenschaften in der Verbindung von Mensch und Computer zu neuer Lebensqualität.

Teil der neuen, groß angelegten Präsentation ist auch das Projekt »Nautilos«. »Nautilos« steht für »nahezu selbstständiges injizierbares optofluidisches System« – eine Anlehnung an das griechische Nautilus sowie den Namen eines U-Boots in verschiedenen Romanen von Jules Verne. Es ist eine visionäre Entwicklungsarbeit von Prof. Dr.-Ing. Christian Karnutsch, der an der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft an der Fakultät für Elektro- und Informationstechnik lehrt und dort auch das neue Institut für Optofluidik und integrierte Nanophotonik (IONAS) aufbaut. Über seinen Forschungsansatz versucht er, biomedizinische Sensorsysteme zu entwickeln, zu verbessern und vor allem zu miniaturisieren. »Insbesondere der Verkleinerung kommt hierbei eine enorme Bedeutung zu, denn die Größe eines Systems bestimmt maßgeblich das mögliche Anwendungsgebiet«, so Prof. Christian Karnutsch, »dazu ein einfaches Beispiel: Hätten Sie einen CD-Spieler im Auto, wenn Sie dafür den gesamten Platz des Beifahrersitzes bräuchten?«

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Erforscht und entwickelt wird Nautilos am neuen Institut für Optofluidik und integrierte Nanophotonik an der Hochschule Karlsruhe – und davon profitieren auch die Studierenden: »Über das Studium erhalten sie Einblick in diese neuen Forschungs- und Arbeitsfelder in der Mikro- und Nanotechnologie, Biotechnologie sowie Materialwissenschaft«, betont Rektor Prof. Dr. Karl-Heinz Meisel, »und werden dann nach ihrem Studienabschluss als gefragte Spezialisten diese innovativen Methoden und Technologien in Industrie und Unternehmen tragen.«

Über das Projekt ist ein kurzes Video des 3sat-Zukunftmagazins »nano – die Welt von morgen« unter http://www.youtube.com/watch?v=LU-efJhrlDY&feature=player_embedded abrufbar.
Weitere Informationen:

http://www.hs-karlsruhe.de/servlet/PB/menu/1090939/index.html

Körperzellen produzieren in Stresssituationen vermehrt Blutgerinnungsfaktoren, z.B. Thrombin. Welche molekularen Mechanismen dabei wirken und wie Krebszellen von diesem Prozess profitieren, haben Wissenschaftler der Molecular Medicine Partnership Unit (MMPU), einer Kooperation zwischen der Medizinischen Fakultät der Universität und dem European Molecular Biology Laboratory (EMBL) in Heidelberg, entdeckt.

Die Erkenntnisse eröffnen neue Möglichkeiten, Krebszellen zu bekämpfen. Die Studie gibt auch neue Hinweise für die Behandlung von Blutvergiftung (Septikämien), bei der die erhöhte Blutgerinnung immer noch die Haupttodesursache darstellt. Die Ergebnisse wurden in dem renommierten Journal »Molecular Cell« veröffentlicht.

Molekulares Relikt aus Urzeiten

Stress war für unsere urzeitlichen Vorfahren oft mit lebensbedrohlichen Gefahren verbunden mit dem Risiko bei Kampf oder Flucht Blut zu verlieren. Deshalb reagiert unser Körper auf Stress unter anderem damit, reichlich Blutgerinnungsfaktoren herzustellen.

Menschen mit Krebs leiden häufig an einer erhöhten Blutgerinnung, die nicht selten zu zahlreichen Blutgerinnseln in den Venen führt. In den letzten Jahren haben die Mediziner diesen Zusammenhang auch umkehren können: Sie haben erkannt, dass Menschen mit einer aktivierten Blutgerinnung ein erhöhtes Krebsrisiko haben. Neueste Studien zeigen, dass Medikamente, die die Blutgerinnung hemmen, helfen können, Krebs zu behandeln oder vorzubeugen. Wie genau Blutgerinnung und Krebsentwicklung allerdings miteinander verbunden sind, war bisher unklar.

Neuen Regulationsmechanismus entdeckt

»Zum ersten Mal haben wir nun auf molekularer Ebene einen Hinweis gefunden, der uns diese rätselhafte Beziehung zwischen erhöhter Gerinnungsaktivität und dem Verlauf einer Krebserkrankung erklären könnte«, sagt Dr. Sven Danckwardt, der die Untersuchungen an der MMPU durchgeführt hat.

Unter normalen Umständen stellen unsere Zellen relativ wenig Thrombin her. Bestimmte Eiweiße behindern den Produktionsprozess. Danckwardt und seine Mitarbeiter in der Arbeitsgruppe um Professor Andreas Kulozik und Professor Matthias Hentze konnten jetzt zeigen: Geraten Zellen durch Entzündungsprozesse in Stress – dies ist z.B. bei Krebs der Fall – blockiert ein Eiweiß namens p38 MAPK die Proteine, die normalerweise die Produktion von Thrombin drosseln. Die Thrombinmenge steigt also.

Die durch Krebs verursachte Entzündungsreaktion könnte also zu erhöhten Thrombinspiegeln führen. Das würde auch erklären, warum Krebspatienten häufiger an Blutgerinnseln leiden.

Wie Krebszellen von einem Blutgerinnungsfaktor profitieren

Neben seiner Rolle als Blutgerinnungsfaktor trägt Thrombin auch zur Bildung neuer Blutgefäße bei, und es ist fähig, die extrazelluläre Matrix, also den Kitt, der die Zellen zusammenhält, aufzulösen. Möglicherweise erhöhen also Krebszellen ihre Thrombinproduktion, um sich besser ausbreiten zu können. Das Thrombin könnte es ihnen erleichtern, in neues Gewebe einzudringen und neue Blutgefäße herzustellen, die die zusätzlichen Tumorzellen versorgen. Dies könne erklären, warum Menschen mit Blutgerinnungsproblemen ein höheres Krebsrisiko haben können, so die Forscher.

Molekulare Erkenntnisse beeinflussen Therapie

Die Heidelberger Wissenschaftler fanden heraus, dass p38 MAPK die Thrombinproduktion auch während einer Blutvergiftung beeinflusst. Eine Blutvergiftung tritt auf, wenn Bakterien oder andere Krankheitserreger in die Blutbahn eintreten und sich im gesamten Körper ausbreiten, was mit einer ausgedehnten Infektion und Gerinnungsproblemen einhergeht.

»Zu wissen, welche Moleküle genau involviert sind, und wie sie funktionieren, hat eine große Bedeutung für die Behandlung, vor allem, da Medikamente, die p38 MAPK hemmen, bereits für andere Anwendungsgebiete klinisch getestet werden«, sagt Professor Matthias Hentze, Vize-Direktor des EMBL und Co-Direktor der MMPU, und fügt hinzu: »Diese Medikamente könnten gute Kandidaten für mögliche Krebs- oder Blutvergiftungs-Therapien sein.«

Erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen Klinik und Grundlagenforschung
»Diese Studie zeigt den Nutzen von Partnerschaften wie der MMPU, die eine Brücke schlagen zwischen klinischer Forschung und Grundlagenforschung«, resümiert Professor Andreas Kulozik, Zentrum für Kinder- und Jugendmedizin des Universitätsklinikums Heidelberg und Co-Direktor der MMPU. Das Universitätsklinikum Heidelberg und das EMBL arbeiten bereits seit 2002 im Rahmen der MMPU erfolgreich zusammen. Ziel ist es, molekularbiologische Grundlagenforschung mit klinischer Medizin zu verknüpfen und so ein tieferes Verständnis für verschiedene Erkrankungen zu erlangen.

Weitere Informationen:
Danckwardt, S., Gantzert, A.-S., Macher-Goeppinger, S., Probst, H.C., Gentzel, M., Wilm, M., Gröne, H.-J., Schirmacher, P., Hentze, M.W., Kulozik, A.E. p38 MAPK controls prothrombin expression by regulated RNA 3′end processing. Molecular Cell, 4 February 2011.

Eine englische Fassung der Pressemitteilung finden Sie unter:

http://www.embl.de/aboutus/communication_outreach/media_relations/2011/110204_He…

Kontakt:
Prof. Dr. Andreas E. Kulozik
Prof. Dr. Matthias W. Hentze
Kinderheilkunde III – Pädiatrische Onkologie, Hämatologie, Immunologie, Pneumologie
Zentrum für Kinder- und Jugendmedizin und
Molecular Medicine Partnership Unit
EMBL – Universität Heidelberg
Im Neuenheimer Feld 156
69120 Heidelberg
Tel.: 06221-56-4555
Fax: 06221-56-4559

Email: Andreas.Kulozik@med.uni-heidelberg.de ; Hentze@embl.de

Doktorand Marc Kästle bestrahlt Krebszellen mit einer speziellen Lichtquelle. Foto: Jan-Peter Kasper/FSU

Ernährungswissenschaftler der Universität Jena entwickeln Photodynamische Krebstherapie weiter
Zu viel Sonne schadet der Haut. Auch wenn sich so mancher in der aktuellen Jahreszeit nach einem ausgedehnten Sonnenbad sehnen mag – wer sich zu häufig ultravioletter Sonnenstrahlung aussetzt, riskiert Hautkrebs. Hautkrebs tritt in unterschiedlichen Formen auf, darunter der bösartige schwarze Hautkrebs.

Eine zentrale Rolle bei der Entstehung von Tumoren der Haut spielen sogenannte freie Radikale: hochreaktive Moleküle, die durch Strahlung freigesetzt werden und andere Zellbestandteile irreparabel schädigen. Kein Wunder also, dass diese Verbindungen lange Zeit als ausgemachte Gesundheitsgefahren galten. »Inzwischen wissen wir jedoch, dass freie Radikale auch wichtige Funktionen im gesunden Stoffwechsel haben«, sagt Prof. Dr. Tilman Grune von der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Und, so der Ernährungsexperte und Altersforscher weiter, Wissenschaft und Medizin können sich das zerstörerische Potenzial freier Radikale auch zunutze machen, etwa in der Therapie von Hautkrebserkrankungen. In einer aktuellen Untersuchung haben Prof. Grune und sein Team herausgefunden, wie sich mittels reaktiver Radikale die Behandlung von Krebs verbessern lässt. Ihre Ergebnisse haben die Jenaer Wissenschaftler in der neuesten Ausgabe des Fachmagazins »Free Radical Biology & Medicine« veröffentlicht.

In ihrer Studie untersuchten die Forscher die sogenannte Photodynamische Therapie – kurz PDT. Bei dieser Behandlung wird ein Sensibilisator – ein lichtempfindlicher Stoff – in das Tumorgewebe eingebracht und dieses anschließend mit Licht bestrahlt. »Unter der Bestrahlung setzt der Sensibilisator Radikale frei, die die Tumorzellen zerstören«, so Prof. Grune. Bei der Behandlung bestimmter Tumore der Haut ist die PDT bereits als Therapieform etabliert. Allerdings sei die PDT für den besonders gefährlichen schwarzen Hautkrebs noch keine Option. »Dazu ist sie in ihrer bisherigen Form noch nicht effizient und zielgenau genug«, weiß Grune. So bestehe einerseits die Gefahr, dass einzelne Tumorzellen überlebten und der Krebs wiederkehre. »Andererseits kann auch benachbartes gesundes Gewebe Schaden nehmen.«

Wie die Jenaer Forscher nun aber zeigen konnten, lässt sich die Wirksamkeit der PDT deutlich steigern, wenn man sie mit weiteren Behandlungen kombiniert: Mit Hilfe bestimmter Enzym-Inhibitoren legten die Forscher – vor der Bestrahlung – die Abwehrmechanismen der Krebszellen gegen oxidativen Stress gezielt lahm.

Ernährungswissenschaftler der Uni Jena haben ein Verfahren entwickelt, mit dem sich die Effizienz der Photodynamischen Therapie zur Behandlung von Hautkrebs steigern lässt. Foto: Jan-Peter Kasper/FSU

„Ist ihr Verteidigungssystem erst einmal ausgeschaltet, haben die Tumorzellen dem Radikalangriff nichts entgegenzusetzen und sterben hocheffizient ab“, erläutert Prof. Grune das Ergebnis. Erstmals konnten die Jenaer Forscher außerdem zeigen, dass mit dieser Art der Behandlung gezielt nur die Krebszellen nicht aber gesunde Hautzellen zerstört werden.

Dies mache die Kombinationsbehandlung zu einem vielversprechenden Ansatz, ist Prof. Grune überzeugt, mit dem sich zukünftig nicht nur Haut-, sondern auch andere Krebsarten behandeln ließen.

Original-Publikation:
Kästle M. et al. Combination of PDT and inhibitor treatment affects melanoma cells and spares keratinocytes. Free Radic Biol Med 2011; 50(2): 305-12

Kontakt:
Prof. Dr. Tilman Grune
Institut für Ernährungswissenschaften der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Dornburger Straße 24, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 949670
E-Mail: tilman.grune[at]uni-jena.de
Weitere Informationen:

http://www.uni-jena.de

LMU-Medizinerin erhält Georg Heberer Award 2010

Beim Stiftungsfest der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München wurde PD Dr. Dr. Carole Bourquin von der Abteilung für Klinische Pharmakologie des Klinikums der Universität München, der mit 25.000 Euro dotierte Georg Heberer Award 2010 verliehen. Die Oberärztin und Nachwuchswissenschaftlerin erhielt die Auszeichnung für einen innovativen Ansatz zur Krebstherapie. Ziel ist hier, die angeborene Immunabwehr des Patienten mit Hilfe synthetisch hergestellter Moleküle zu stimulieren, um die Tumorerkrankung zu bekämpfen.
Vor allem in Kombination mit einer chirurgischen Entfernung der Geschwulst könnte diese Strategie die Effizienz der Therapie beträchtlich steigern. Tatsächlich hat die in der Fachzeitschrift „Journal of Immunology“ erschienene Arbeit im TumormodellTiermodell gezeigt, dass der von Bourquin und ihrem Team entwickelte Ansatz das Tumorwachstumden Fortschritt einer Krebserkrankung hemmen kann.

Zu den Hauptaufgaben des angeborenen Immunsystems gehört es, bei einer drohenden Infektion Alarm zu schlagen und die Körperabwehr gegen die eingedrungenen Erreger zu mobilisieren. Zum Spektrum der ausgelösten Immunantworten gehört auch die Aktivierung natürlicher Killerzellen (NK-Zellen), die infizierte Zellen attackieren – aber auch Krebszellen eliminieren können. Die neuartige Therapie zielt darauf ab, diese natürlichen Abwehrmechanismen gezielt im Kampf gegen Tumorzellen zu nutzen. Das Team um Bourquin setzt dabei auf synthetisch hergestellte, kurze Moleküle aus RNA, eine dem Erbmolekül verwandte Nukleinsäure. Mit Erfolg: Erstmals gelang der Nachweis, dass diese Oligonukleotide NK-Zellen dazu anregen, Tumorzellen zu erkennen und zu eliminieren. Die Studie leistet damit einen wesentlichen Beitrag zur Immuntherapie bei Krebserkrankungen.

Carole Bourqin wurde 1970 in Genf geboren, wo sie auch von 1988 bis 1995 Medizin studierte. 2002 kam sie als Assistenzärztin an das Klinikum der LMU München. 2008 legte Bourquin ihre Prüfung zur Fachärztin für KlinischeKlinikische Pharmakologie ab. Ein Jahr später folgte die erfolgreich abgelegte Prüfung zur FachimmunologinFachärztin für Immunologie sowie ihre Habilitation in Klinischer Pharmakologie. Bourquin ist seit mehr als zehn Jahren experimentell und klinisch auf dem Gebiet der Immuntherapie tätig und leitet nun eine Forschungsgruppe in der Klinischen Pharmakologie. Ihre Arbeit wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Bayerischen ImmuntherapieImmunterhapie-Netzwerk gefördert.

Ansprechpartner:
Prof. Dr. med. Rudolf A. Hatz
Chirurgische Klinik und Poliklinik des Klinikums der Universität München
Tel.: 089 / 7095 – 3511
Fax: 089 / 7095 – 3508
E-Mail: Rudolf.Hatz@med.uni-muenchen.de

Wissenschaftler der PTB entwickeln Messverfahren zur besseren Planung der Tumortherapie mit Ultraschall

Ob in der Schwangerschaftsvorsorge, zur Diagnose von Gallensteinen oder zur Untersuchung des Herzens: Der Ultraschall gehört zu den Standardverfahren der Medizin. Bisher wird er vor allem zur Diagnose von Krankheiten eingesetzt. Wenn man aber die Intensität der Ultraschallwellen erhöht und sie auf einen Tumor fokussiert, können sie auch zur Behandlung von Krebs eingesetzt werden und diesen gezielt zerstören. Bevor diese neuartige Therapie genauso breit angewendet werden kann wie der Ultraschall zu Diagnose-Zwecken, muss noch einiges an Forschungsarbeit geleistet werden. Ziel der Forschung ist es, eine bessere Grundlage für die Therapieplanung und -kontrolle zu schaffen. Um die Sicherheit der Behandlung und ihre Effektivität zu erhöhen, sollte zum Beispiel die Leistung des Ultraschalls zuverlässig bestimmt werden können. Wissenschaftler der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) haben nun im Rahmen eines europäischen Forschungsprojekts ein etabliertes Messverfahren weiter entwickelt, das die Leistung des hochintensiven Ultraschalls bis 500 Watt bestimmen kann. Ein Ringvergleich mit den europäischen Partnerinstituten wurde erfolgreich abgeschlossen und bewies die korrekte Arbeitsweise des Messverfahrens.

Diese Krebstherapie mittels »High Intensity Therapeutic Ultrasound« (HITU) ist weitgehend nicht-invasiv, denn sie kommt ohne Schnitte aus. Sie kann gegen Tumore eingesetzt werden, die als inoperabel gelten, weil sie zum Beispiel zu nahe an lebenswichtigen Blutgefäßen, Organen, Nervenbündeln oder Hirnregionen liegen, die bei einer herkömmlichen Operation ebenfalls verletzt werden könnten. HITU wird heute bereits zur Behandlung von Tumoren der Prostata, der Leber und der Gebärmutter eingesetzt. Weitere Anwendungsmöglichkeiten für Mammakarzinome und Hirntumore werden erforscht.

Die Tumortherapie durch Ultraschall funktioniert so ähnlich wie das Entzünden trockener Blätter mit einer Lupe: So wie mit der Lupe die Lichtstrahlen auf die Blätter gebündelt werden, werden die Ultraschallfelder durch einen gekrümmten Ultraschallwandler auf den Tumor fokussiert. In beiden Fällen entsteht im Fokus eine hohe Temperatur, die die trockenen Blätter entzündet oder die Krebszellen auf weit über 65 °C erhitzt. Dadurch werden die Tumorzellen abgetötet und anschließend vom Körper abgebaut. Wichtig ist, dass die hohen Temperaturen nur in der Fokusregion der Ultraschallwellen erreicht werden. So kann das Tumorgewebe gezielt zerstört werden, während das umliegende gesunde Gewebe unverletzt bleibt.

Das Ziel der PTB-Wissenschaftler war, die Ausgangsleistung eines HITU-Wandlers bis 500 Watt zu bestimmen. Dieses Geräts erzeugt den hochintensiven Ultraschall. Dazu benutzten sie ein Verfahren, das normalerweise für die Leistungsmessung des schwächeren, diagnostischen Ultraschalls verwendet wird. Da die Leistung des therapeutischen Ultraschalls bis zu 5000 mal größer sein kann als die des diagnostischen, musste das Verfahren zuerst an die Leistung des hochintensiven therapeutischen Ultraschalls angepasst werden. Die Messungen zeigen, dass ein linearer Zusammenhang zwischen der in den HITU-Wandler eingespeisten elektrischen Leistung und der akustischen Ausgangsleistung des Geräts besteht.

Nach der Erprobung des Verfahrens wurde nun ein Ringvergleich mit europäischen Partnerinstituten erfolgreich abgeschlossen. Er zeigt, dass das entwickelte Messverfahren zuverlässig funktioniert und zur Messung von Schallfeldern ebenso eingesetzt werden kann wie zur Zertifizierung der Ultraschallgeräte. Die an dem europäischen Forschungsprojekt beteiligten Wissenschaftler entwickeln darüber hinaus Verfahren, mit denen die Verteilung von Schalldruck und -intensitäten in einem HITU-Feld und die Temperaturverteilung in der Fokuszone bestimmt werden können, und entwerfen Kalibrierphantome für die Magnetresonanz-Thermometrie. Ziel ist es, zuverlässige Modellrechnungen für die Therapieplanung und -kontrolle zu schaffen.

Ansprechpartner:
Klaus-Vitold Jenderka, PTB-Arbeitsgruppe 1.62 Ultraschall,
Tel.: (0531) 592 1432, E-Mail: klaus-vitold.jenderka@ptb.de

Mehr Info: http://www.ptb.de/