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News: Versorgungsengpass

Um ungehemmt expandieren zu können, bauen entartete Zellen im Laufe der Zeit ein engmaschiges Netz an Versorgungswegen auf. Fieberhaft fahnden Forscher deshalb nach Mitteln, mit denen sie die Geschwüre von ihren Lebensadern abschneiden und buchstäblich aushungern können. Im Kampf gegen Krebs erwies sich nun der Antikörper Herceptin auch noch auf anderem Wege als vielversprechender Hoffnungsträger: Indem er den Durchmesser und das Volumen der Tumor-Blutgefäße einschränkte, sorgte er für Engpässe in der Nahrungszufuhr und verlangsamte die Ausdehnung der Geschwulste.
Unmerklich beginnt die heimtückische Krankheit Krebs zunächst mit einzelnen entarteten Zellen, die sich den Kontrollmechanismen des Körpers entziehen und fortan ungehemmt teilen. Doch schon bald stößt ein entstehender Tumor bei den Expansionsbestrebungen an seine Grenzen: Um über die Größe einer Erbse hinauswachsen zu können, ist er auf ein gut ausgebautes Kapillarnetz angewiesen, das ihn durchdringt und eine ausreichende Zufuhr von Blut und Sauerstoff sicherstellt.

Den Anschluss an das körpereigene Blutgefäßsystem erreicht ein Geschwür mithilfe verschiedener Signale, so genannter Wachstumsfaktoren, welche die Bildung seiner Lebensadern – die Angiogenese – anregen. Und diese stellen geeignete Angriffspunkte dar, um Tumoren in ihre Schranken zu verweisen. Denn wäre es möglich, die Aussendung von Botenstoffen zu verhindern, ließe sich das weitere Aussprießen der Blutgefäße unterdrücken und gleichzeitig auch der Zugang zu neuen Nahrungsquellen verwehren.

Allerdings gestaltete sich die Suche nach derartigen Angiogenese-Hemmern bislang als äußerst schwieriges Unterfangen, denn die Krebszellen erwiesen sich stets als sehr anpassungsfähig: Gelang es, einen Wachstumsfaktor erfolgreich zu blockieren, setzte der Tumor kurzerhand andere Botenstoffe frei. Doch nun entdeckten Yotaro Izumi und seine Kollegen vom Massachusetts General Hospital mit dem Antikörper Herceptin offenbar einen vielversprechenden Kandidaten. Schon seit längerem findet er bei der Behandlung von aggressiven Brustkrebserkrankungen seinen Einsatz, wo er den Oberflächenrezeptor HER2 von Krebszellen blockiert.

Und offenbar stecken noch weitere krebsbekämpfende Qualitäten in ihm, wie Versuche mit Mäusen jetzt an den Tag brachten: So reduzierte Herceptin im Vergleich mit dem Kontroll-Antikörper Immunglobulin G wirkungsvoll den Durchmesser und auch das Volumen der Tumor-Blutgefäße. Infolge dieser Behandlung traten offensichtlich Versorgungsschwierigkeiten der Geschwüre auf, denn ihr Wachstum war deutlich verlangsamt. Zudem überlebten die erkrankten Tiere wesentlich länger als ihre Artgenossen, die das Kontrollmittel erhielten.

Um die Wirkungsweise von Herceptin zu beleuchten, untersuchten die Wissenschaftler die Aktivität von 23 Genen, die mit der Blutgefäßneubildung in Verbindung stehen. Wie die Auswertung ergab, wurden bei der Herceptin-Behandlung die Erbanlagen für die Angiogenese-fördernden Wachstumsfaktoren VEGF, TGF-alpha, Ang-1 und PAI-1 nur reduziert, das Gen für den Angiogenese-hemmenden Faktor TSP-1 jedoch verstärkt abgelesen – verglichen mit den Tumoren von Mäusen, welchen die Forscher das Kontrollmittel verabreichten.

Demnach vermag Herceptin äußerst effektiv auf mindestens fünf verschiedene Wachstumsfaktoren abzuzielen und somit mehrere Taktiken der Krebszellen zu vereiteln. Auf diese Weise agiert es ähnlich einem Cocktail aus Angiogenese-blockierenden Medikamenten, wie Rakesh Jain aus dem Forscherteam hervorhebt. Doch offenbar spielt auch der Körper, in dem der Tumor wächst, eine entscheidende Rolle, welchen Einfluss Herceptin auf die einzelnen Botenstoffe ausübt.

Wie Laborversuche mit kultivierten Tumorzellen ergaben, exprimierten diese nach einer Herceptinbehandlung bestimmte Angiogenesefaktoren verstärkt, andere hingegen nur in eingeschränktem Umfang, verglichen mit den Tumoren an lebenden Tieren. Vermutlich finden Wechselwirkungen zwischen gesunden und entarteten Zellen statt, welche die Produktion von angiogenesefördernden und -unterbindenden Faktoren nach sich ziehen. Doch Jain zeigt sich optimistisch: "Indem wir andere Antikörper oder Hemmstoffe wie Herceptin identifizieren, sind wir möglicherweise einst in der Lage, Behandlungen mithilfe von mehreren Cocktail-Therapien maßzuschneidern."

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