Pressemitteilung vom 7. Oktober 2011

Leipziger Forscher an Heidelberger Studie zu Hirntumoren beteiligt.

Erfolgreiche Forscherallianz veröffentlicht in Fachzeitschrift "Nature"

Heidelberg/Leipzig. Eine Forscherallianz des Universitätsklinikums Heidelberg und des Deutschen Krebsforschungszentrums hat gemeinsam mit Kollegen des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung in Leipzig einen neuen Stoffwechselweg entdeckt, der bei Patienten mit bösartigen Hirntumoren (Gliome) den Tumor aggressiver macht und das Immunsystem schwächt.

Im Hirntumorgewebe kann sowohl das Enzym TDO (rot) als auch der Dioxin-Rezeptor AHR (braun) in denselben Arealen nachgewiesen werden

Im Hirntumorgewebe kann sowohl das Enzym TDO (rot) als auch der Dioxin-Rezeptor AHR (braun) in denselben Arealen nachgewiesen werden
(Färbung: Felix Sahm, Abteilung Neuropathologie, Universitätsklinikum Heidelberg).
Bild: "Nature"

Zoom (Bild: Nature)

Die Blockierung dieses Stoffwechselwegs mit Hilfe von Medikamenten stellt einen neuen Angriffspunkt für die Krebsbehandlung dar. Die Arbeiten sind in der aktuellen Ausgabe der bedeutenden Fachzeitschrift "Nature" veröffentlicht.

Gliome sind die häufigsten und bösartigsten Hirntumoren bei Erwachsenen. In Deutschland erkranken jährlich ca. 4.500 Menschen an einem Gliom. Etwa 75 Prozent davon gelten als besonders aggressiv. Die durchschnittliche Lebenserwartung beträgt acht Monate bis zwei Jahre. Standardtherapie ist die möglichst vollständige Entfernung des Tumors gefolgt von einer Strahlenbehandlung, meist in Kombination mit Chemotherapie. Dennoch sind die Resultate unbefriedigend, da der Tumor eine hohe Widerstandskraft besitzt und frühzeitig nachwächst. Neue Behandlungsansätze werden daher dringend benötigt.

Tumoren wachsen stärker und Immunsystem wird geschwächt

Die Helmholtz-Hochschul-Nachwuchsgruppe Experimentelle Neuroimmunologie am Deutschen Krebsforschungszentrum unter Leitung von Professor Dr. Michael Platten sowie die Abteilung Neuroonkologie des Universitätsklinikums Heidelberg und des Nationalen Centrums für Tumorerkrankungen unter der Leitung von Professor Dr. Wolfgang Wick sind bei ihren Arbeiten an Zellen von Krebspatienten sowie im Mausmodell auf die Spur des Moleküls Kynurenin gestoßen. Es entsteht, wenn im Körper die Aminosäure Tryptophan - ein Bestandteil von Eiweißen, die mit der Nahrung aufgenommen werden - abgebaut wird. "Wir konnten in Krebszellen von Gliom-Patienten, bei denen der Tumor besonders aggressiv ist, verstärkt Kynurenin nachweisen", erklärt Professor Michael Platten. Aber auch bei anderen Krebsarten, wie z.B. Blasen-, Darm-, oder Lungenkrebs, scheint nach den aktuellen Heidelberger Forschungsergebnissen dieser Zusammenhang zu bestehen.

Was die Forscher noch mehr erstaunte: die geringen im Tumor produzierten Kynurenin-Konzentrationen aktivieren den so genannten Dioxinrezeptor. Dieses Ergebnis steuerten die Wissenschaftlerinnen des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung - UFZ in Leipzig bei. Die UFZ-Gesundheitsforscher beschäftigen sich mit diesem Rezeptor, da Umweltgifte unter anderen über diesen Weg das Immunsystem beeinflussen und zu Krankheitsrisiken führen können. Wie in der Studie gezeigt werden konnte führt die Aktivierung des Dioxinrezeptors zu einer Kette von Reaktionen, die schließlich das Tumorwachstum fördern und das Immunsystem schwächen. "Kynurenin scheint ganz ähnliche Auswirkungen zu haben wie Dioxin, nur dass es vom Körper selbst gebildet wird", erläutert Professor Platten.

Und noch ein weiteres Novum können die Forscher präsentieren: Der Abbau der Aminosäure Tryptophan erfolgte durch einen Eiweißstoff, ein so genanntes Enzym, den die Wissenschaftler bislang vor allem in Leberzellen entdeckt hatten. "Dass das Enzym mit dem Namen Tryptophan-Dioxygenase, kurz TDO, auch in Krebszellen und verstärkt in besonders aggressiven Tumoren aktiv ist, hat uns überrascht."

Substanzen suchen, die diesen Stoffwechselweg gezielt blockieren

Der neu entdeckte Stoffwechselweg stellt einen möglichen Angriffspunkt für die Krebstherapie dar. Ziel ist es, das Tumorwachstum zu hemmen und das Immunsystem zu stärken. "Wir werden nach Substanzen suchen, die diesen Stoffwechselweg gezielt blockieren und sich als mögliche Tumormedikamente eignen", blickt Professor Wolfgang Wick in die Zukunft.

Publikation

Christiane A. Opitz, Ulrike M. Litzenburger, Felix Sahm, Martina Ott, Isabel Tritschler, Saskia Trump, Theresa Schumacher, Leonie Jestaedt, Dieter Schrenk, Michael Weller, Manfred Jugold, Gilles J. Guillemin, Christine L. Miller, Christian Lutz, Bernhard Radlwimmer, Irina Lehmann, Andreas von Deimling, Wolfgang Wick, Michael Platten.
An endogenous tumour-promoting ligand of the human aryl hydrocarbon receptor. DOI: 10.1038/nature10491
www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature10491.html

Weitere fachliche Informationen

Prof. Dr. med. Michael Platten
Leiter der Helmholtzgruppe Experimentelle Neuroimmunologie / Ltd. Oberarzt
Abteilung Neuroonkologie
Neurologische Universitätsklinik Heidelberg
Nationales Centrum für Tumorerkrankungen
Tel.: 06221-56-6804
www.klinikum.uni-heidelberg.de/Michael-Platten.109149.0.html

Prof. Dr. med. Wolfgang Wick
Ärztl. Direktor / Abteilung Neuroonkologie
Neurologische Universitätsklinik Heidelberg
Nationales Centrum für Tumorerkrankungen
KKE Neuroonkologie (G370)
Deutsches Krebsforschungszentrum
Tel.: 06221-56-7075
www.klinikum.uni-heidelberg.de/Abteilung-fuer-Neuroonkologie.106684.0.html

Dr. Irina Lehmann/ Dr. Saskia Trump
Department Umweltimmunologie
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ)
Tel.: 0341-235-1216
www.ufz.de/index.php?de=4384

Bei Rückfragen von Journalisten

Dr. Annette Tuffs
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit des Universitätsklinikums Heidelberg und der Medizinischen Fakultät der Universität Heidelberg
Tel.: 06221 / 56 45 36
www.klinikum.uni-heidelberg.de/Das-Team.2586.0.html?&FS=atb

Dr. Stefanie Seltmann
Leiterin Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ)
Tel.: +49 6221 42-2854
www.dkfz.de/de/presse/index.html

Tilo Arnhold
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ)
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Tel.: 0341 235-1635
tilo.arnhold@ufz.de

Das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) ist die größte biomedizinische Forschungseinrichtung in Deutschland und Mitglied in der Helmholtz-Gemeinschaft deutscher Forschungszentren. Mehr als 2.200 Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen, davon über 1000 Wissenschaftler, erforschen die Mechanismen der Krebsentstehung und arbeiten an der Erfassung von Krebsrisikofaktoren. Sie liefern die Grundlagen für die Entwicklung neuer Ansätze in der Vorbeugung, Diagnose und Therapie von Krebserkrankungen. Daneben klären die Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen des Krebsinformationsdienstes (KID) Betroffene, Angehörige und interessierte Bürger über die Volkskrankheit Krebs auf. Das Zentrum wird zu 90 Prozent vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und zu 10 Prozent vom Land Baden-Württemberg finanziert.
www.dkfz.de

Das Universitätsklinikum Heidelberg ist eines der größten und renommiertesten medizinischen Zentren in Deutschland; die Medizinische Fakultät der Universität Heidelberg zählt zu den international bedeutsamen biomedizinischen Forschungseinrichtungen in Europa. Gemeinsames Ziel ist die Entwicklung neuer Therapien und ihre rasche Umsetzung für den Patienten. Klinikum und Fakultät beschäftigen rund 10.000 Mitarbeiter und sind aktiv in Ausbildung und Qualifizierung. In mehr als 50 Departments, Kliniken und Fachabteilungen mit ca. 2.000 Betten werden jährlich rund 550.000 Patienten ambulant und stationär behandelt. Derzeit studieren ca. 3.600 angehende Ärzte in Heidelberg; das Heidelberger Curriculum Medicinale (HeiCuMed) steht an der Spitze der medizinischen Ausbildungsgänge in Deutschland.
www.klinikum.uni-heidelberg.de

Im Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) erforschen Wissenschaftler die Ursachen und Folgen der weit reichenden Veränderungen der Umwelt. Sie befassen sich mit Wasserressourcen, biologischer Vielfalt, den Folgen des Klimawandels und Anpassungsmöglichkeiten, Umwelt- und Biotechnologien, Bioenergie, dem Verhalten von Chemikalien in der Umwelt, ihrer Wirkung auf die Gesundheit, Modellierung und sozialwissenschaftlichen Fragestellungen. Ihr Leitmotiv: Unsere Forschung dient der nachhaltigen Nutzung natürlicher Ressourcen und hilft, diese Lebensgrundlagen unter dem Einfluss des globalen Wandels langfristig zu sichern. Das UFZ beschäftigt an den Standorten Leipzig, Halle und Magdeburg ungefähr 1.000 Mitarbeiter. Es wird vom Bund sowie von Sachsen und Sachsen-Anhalt finanziert.

Die Helmholtz-Gemeinschaft leistet Beiträge zur Lösung großer und drängender Fragen von Gesellschaft, Wissenschaft und Wirtschaft durch wissenschaftliche Spitzenleistungen in sechs Forschungsbereichen: Energie, Erde und Umwelt, Gesundheit, Schlüsseltechnologien, Struktur der Materie, Verkehr und Weltraum. Die Helmholtz-Gemeinschaft ist mit über 30.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern in 17 Forschungszentren und einem Jahresbudget von rund 3 Milliarden Euro die größte Wissenschaftsorganisation Deutschlands. Ihre Arbeit steht in der Tradition des Naturforschers Hermann von Helmholtz (1821-1894).

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