Wenn Krebszellen sich im K\u00f6rper ausbreiten, k\u00f6nnen Tochtergeschw\u00fclste, sogenannte Metastasen, entstehen. Diese sind f\u00fcr etwa 90 Prozent der Todesf\u00e4lle bei Krebspatienten verantwortlich. Ein wichtiger Ausbreitungsweg der Krebszellen verl\u00e4uft \u00fcber das Lymphgef\u00e4sssystem, das, \u00e4hnlich wie das Blutgef\u00e4sssystem, den ganzen K\u00f6rper durchzieht und Lymphknoten miteinander verbindet. Bei der Wanderung von wei\u00dfen Blutzellen durch dieses System, um beispielsweise die Abwehr von Krankheitserregern zu koordinieren, spielt ein spezielles Membranprotein, der Chemokin-Rezeptor 7 (CCR7), eine wichtige Rolle. Dieser sitzt in der H\u00fclle der Zellen, der Zellmembran, und zwar so, dass er \u00e4ussere Signale empfangen und diese in das Innere weiterleiten kann. Im Rahmen eines gemeinsamen Projekts mit dem Pharmaunternehmen F. Hoffmann-La Roche AG (Roche) haben Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI erstmals die Struktur von CCR7 entschl\u00fcsseln und den Grundstein f\u00fcr die Entwicklung eines Medikaments legen k\u00f6nnen, das die Metastasierung bestimmter h\u00e4ufiger Krebsarten wie Darmkrebs verhindern k\u00f6nnte.<\/p>\n
In den Zellen aller Wirbeltiere kommen 20 verschiedene Chemokin-Rezeptoren vor, die mit mehr als 40 Signalproteinen, sogenannten Chemokinen, interagieren k\u00f6nnen. Jedes dieser Signalproteine passt nur zu ganz speziellen Rezeptoren. Bindet eines der Signalproteine an einen Rezeptor, l\u00f6st das wiederum Prozesse innerhalb der Zelle aus, die zu einer spezifischen zellul\u00e4ren Antwort auf das Signal f\u00fchrt.<\/p>\n
Der Rezeptor CCR7 ist einer der Rezeptoren, der die Bewegung von Zellen im K\u00f6rper steuert. Sobald das passende Signalprotein ausserhalb der Zelle an ihn bindet, f\u00fchrt eine Kettenreaktion in der Zelle dazu, dass sich die Zelle in Richtung der h\u00f6chsten Konzentration des Signalproteins bewegt. Die Zelle folgt der Spur der Chemokine quasi wie ein Sp\u00fcrhund. So wird beispielsweise ein konstanter Fluss von weissen Blutk\u00f6rperchen, wichtigen Zellen des Immunsystems des K\u00f6rpers, zu den Lymphknoten gesteuert.<\/p>\n
Auch Krebszellen k\u00f6nnen sich CCR7 zu Nutze machen und den Zellrezeptor so f\u00fcr ihre Zwecke missbrauchen. Das passende Signalprotein leitet ihnen den Weg aus dem Tumor heraus und in das Lymphgef\u00e4sssystem hinein. Dar\u00fcber breiten sie sich im K\u00f6rper aus und bilden in anderen Geweben schliesslich Metastasen. Diese Tochtergeschwulste erh\u00f6hen die Sterblichkeit der Betroffenen drastisch.<\/p>\n
K\u00fcnstliche Wirkstoffe verhindern die Zellwanderung<\/strong><\/p>\n Um die \u00dcberlebensrate von Krebspatienten zu erh\u00f6hen, ist es von grossem medizinischem Interesse den Prozess der Metastasierung zu unterbinden. PSI-Forschende haben deshalb mithilfe von R\u00f6ntgenkristallografie an der Synchrotron Lichtquelle Schweiz SLS am PSI die Struktur des CCR7-Rezeptors entschl\u00fcsselt. Diese Struktur diente in einer Zusammenarbeit mit Roche als Grundlage f\u00fcr die Suche nach entsprechenden Wirkstoffen. \u00abDas passende Molek\u00fcl kann verhindern, dass das Signalprotein an den Rezeptor koppelt und in der Zelle zu einer Reaktion f\u00fchrt\u00bb, erkl\u00e4rt Steffen Br\u00fcnle, der als PSI-FELLOW-II-3i und einer der beiden Erstautoren die Studie durchf\u00fchrte. Die Struktur des Rezeptors zu entschl\u00fcsseln war eine echte Herausforderung. \u00abDas Schwierige daran war, die Proteine \u00fcberhaupt so herzustellen, dass wir sie r\u00f6ntgenkristallografisch untersuchen konnten\u00bb, so J\u00f6rg Standfuss, Co-Leiter des Projekts und der Arbeitsgruppe Zeitaufgel\u00f6ste Kristallografie\u00a0<\/em>am PSI. Um den Untersuchungsprozess zu beschleunigen entwickelte Roche eigens neue proteinver\u00e4ndernde Technologiebausteine, sogenannte Kristallisations-Chaperone.<\/p>\n Mit den Informationen \u00fcber die genaue Struktur des Rezeptors konnten sie ein passendes Molek\u00fcl identifizieren, das den Rezeptor blockiert und somit verhindert, dass ein Signal in die Zelle weitergegeben wird. \u00abUnsere Experimente zeigen, dass das k\u00fcnstliche Molek\u00fcl im Inneren der Zelle an den Rezeptor bindet. Dadurch wird verhindert, dass die Kettenreaktion, die zur Zellwanderung f\u00fchrt, gestartet wird\u00bb, so Br\u00fcnle.<\/p>\n Der Wert wissenschaftlicher Zusammenarbeit<\/strong><\/p>\n Aus Millionen von Molek\u00fclen, die bei Roche in einer Datenbank deponiert sind, und mithilfe der Struktur des Wirkstoff-gebundenen Rezeptors, haben die Roche-Wissenschaftler mittels Computersimulation nach den passenden Wirkstoffen gesucht, die sich zum Blockieren des Signalproteins eignen k\u00f6nnten, und identifizierten f\u00fcnf Substanzen als m\u00f6gliche Kandidaten zur Weiterentwicklung potenzieller Wirkstoffe in der Krebstherapie.<\/p>\n Einer der Wirkstoffe, den die Forschenden in ihrer Studie entdeckten, wird auch schon in der Pharmaindustrie als potenzielles Medikament gegen Metastasierung in klinischen Studien getestet. Allerdings ging man bisher davon aus, dass er an einen anderen Rezeptor bindet, und daher eine andere Funktion der Krebszelle hemmt. F\u00fcr die Pharma-Forschung und -entwicklung sind neue Erkenntnisse aus Studien wie dieser daher ausserordentlich wertvoll.<\/p>\n Ihre Ergebnisse ver\u00f6ffentlichen die Forschenden nun in der Fachzeitschrift\u00a0Cell<\/em>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Forschende des Paul Scherrer Instituts sind gemeinsam mit Kollegen des Pharmaunternehmens F. Hoffmann-La Roche AG der Entwicklung eines Wirkstoffes gegen die Metastasierung von bestimmten Krebsarten einen wichtigen Schritt n\u00e4hergekommen. Mithilfe der Synchrotron Lichtquelle Schweiz entschl\u00fcsselten sie die Struktur eines Rezeptors, der entscheidend an der Wanderung von Krebszellen beteiligt ist. Dadurch lassen sich Wirkstoffe identifizieren, welche die Ausbreitung von bestimmten Krebszellen \u00fcber das Lymphgef\u00e4sssystem des K\u00f6rpers verhindern k\u00f6nnten<\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":297176,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1140],"tags":[],"vendi":[],"content_country":[],"class_list":["post-304150","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-leben-in-der-schweiz"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.albinfo.at\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/304150","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.albinfo.at\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.albinfo.at\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.albinfo.at\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.albinfo.at\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=304150"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.albinfo.at\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/304150\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.albinfo.at\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/297176"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.albinfo.at\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=304150"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.albinfo.at\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=304150"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.albinfo.at\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=304150"},{"taxonomy":"vendi","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.albinfo.at\/de\/wp-json\/wp\/v2\/vendi?post=304150"},{"taxonomy":"content_country","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.albinfo.at\/de\/wp-json\/wp\/v2\/content_country?post=304150"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}