Chip mit DNA-Proben für die Brustkrebsforschung

19. November 2001, 17:32
posten
Wien - Per Gen-Chip zu mehr Wissen über Krebs: In Zukunft sollen Tausende auf einem oberflächenbehandelten Glas-Chip verankerte DNA-Proben die Diagnose von bösartigen Erkrankungen revolutionieren. Zusätzlich sollen sie auch die Entwicklungszeit für Arzneimittel abkürzen. Mit dabei sind jetzt Wissenschafter von der Abteilung für Spezielle Gynäkologie (Leitung: Univ.-Prof. Dr. Ernst Kubista) am Wiener AKH. Sie arbeiten an der Entwicklung eines speziell für die Brustkrebsforschung geeigneten Gen-Chips. Dabei geht es auch um Arbeiten zur Hormontherapie gegen das Mammakarzinom.

"Für Fragestellungen rund um die Wirksamkeit einer Chemotherapie hat es bereits solche Arbeiten gegeben. Ich glaube aber, dass die im Vergleich zu den Zytostatika weniger belastende Hormontherapie bzw. eine Behandlung mit ähnlich wirkenden Substanzen eine Zukunft haben wird. Daher entwickeln wir den Chip speziell für diese Fragestellungen", erklärt Kubista.

Eigenproduktion

Bisher wurde noch mit angekauften Chips gearbeitet, doch Dr. Martin Schreiber, Mag. Margit Pacher und die übrigen Mitglieder des Teams sind gerade dabei, eigene Gen-Chips herzustellen. Dabei werden cDNA-Fragmente ("Copy-DNA) auf den speziell behandelten Glas-Objektträgern fixiert. Danach kann getestet werden, ob die Zellen der Gewebeprobe von Patientinnen ein ähnliches oder ein anderes Aktivierungsmuster bei vielen verschiedenen Genen aufweisen.

Mag. Pacher: "Wir haben Genfragmente herausgefiltert, deren Expression (Aktivierung, Anm.) zwischen gesundem Brustkrebsgewebe und Brustkrebszelllinien, Primärtumor- und Metastasengewebe unterscheidet. Diese Fragmente wollen wir nun auf DNA-Chips aufbringen und damit Gewebeproben untersuchen."

Die "Differenz" zwischen den Gen-Aktivierungsmustern der einzelnen Proben, macht sozusagen den molekularbiologischen Unterschied zwischen Gesundheit und Krankheit aus. In diesem Unterschied müssen aber auch die Ziele für zukünftige Therapieansätze "versteckt" sein.

Aromatase-Hemmer

Doch es gibt noch ganz andere Chancen, die in der neuen Technologie stecken. Kubista: "Wir verfolgen im Rahmen des Projekts auch einen schon direkt mit der Therapie von Brustkrebs-Patientinnen verbunden Teil. Wir wissen, dass die Behandlung mit einem so genannten Aromatase-Hemmer (z.B. Exemestan etc.) noch vor einer Operation den Tumor verkleinern kann. Wir wollen wissen, welche Gene das Medikament auf- oder abdreht."

Bei ersten Studien mit den Brustkrebs-Gen-Chips haben die Wissenschafter jedenfalls bereits interessante Erkenntnisse gewonnen. Es ist bereits bekannt, dass es bei rund 30 Prozent der Brustkrebs-Patientinnen im Blut zu einer Erhöhung der Konzentration an dem Zell-Wachstumsfaktoren IGF-1 und IGF-2 (Insulin like growth factor 1 o. 2) kommt. Das führt auch zu einem gefährlicheren Verlauf der Erkrankung.

Doch IGF wirkt nicht für sich allein. Vielmehr wird als Nächstes die Aktivität von Enzymen gesteigert, welche Zellen besonders stark in die Zellteilung und somit in das Wachsen von Tumoren treiben: die Zyklin-abhängigen Kinasen (CDK). Dr. Schreiber: "Die Überexpression von von IGF1 zw. IGF2 führt im Experiment zu einer Steigerung der CDK-Aktivität um jeweils das 20-Fache."

Warum wachsen manche Karzinome schneller?

Ein anderer Aspekt: Auch die bei manchen Tumoren schnellere Invasivität und die größere Bereitschaft zur Bildung von Tochtergeschwülsten in manchen Organen kann offenbar auf molekularer Ebene erklärt werden. So hat das Team von der Abteilung für Spezielle Gynäkologie am Wiener AKH entdeckt, dass IGF1 und IGF2 auch zur vermehrten Ausbildung von bestimmten Rezeptoren (CXCR4) an der Oberfläche von Tumorzellen führt.

Univ.-Prof. Dr. Ernst Kubista: "Die Liganden (Gegenstücke, Anm.) zu diesen Rezeptoren findet man beispielsweise auf Leber-, Lungen- und Knochenmarkzellen. Das könnte auch eine Erklärung dafür sein, warum Mammakarzinome oft Metastasen in den Knochen und in der Lunge verursachen." Diese Erkenntnisse könnten besonders wichtig werden, weil Brustkrebs zunächst hauptsächlich als lokal (an der Brust) auftretende Erkrankung betrachtet wird, die erst mit der Ausbildung von Metastasen den ganzen Körper ergreift und damit unheilbar wird. (APA)

Share if you care.