Mikroskopfaufnahmen von entzündetem Darmgewebe zeigen auf der linken Seite kleine Zellansammlungen und auf der rechten Seite größere.© IKMB, Uni Kiel
Hier sehen Sie mikroskopische Aufnahmen von entzündetem Darmgewebe. Rechts ist der DNA-Reparaturmechanismus gestört, was ein verstärktes, tumorbegünstigendes Wachstum bedingt.

Darmerkrankungen

KANN DARMKREBS FRÜHZEITIG VERHINDERT WERDEN?

Dass aus chronischen Darmentzündungen im ungünstigsten Fall Krebs entstehen kann, weiß die Medizin – aber wie genau funktioniert das? Das war lange Zeit ein Rätsel. Dem zugrunde liegenden Mechanismus ist man nun auf die Spur gekommen. Die Erkenntnisse könnten bei der Krebsvermeidung helfen.

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Chronisch-entzündliche Darmerkrankungen (CED) sind schubweise auftretende Entzündungen des Magen-Darm-Traktes, die mit blutigen Stuhlgängen, Durchfällen und starken Beeinträchtigungen der Lebensqualität einhergehen. Menschen mit CED haben zudem ein erhöhtes Risiko, an Darmkrebs zu erkranken.

Denn die DNA in den Darmschleimhautzellen wird durch die chronischen Entzündungsprozesse beschädigt. Normalerweise teilt sie sich dann nicht mehr, um zu verhindern, dass sich das fehlerhafte Genom anreichert. Unter Entzündungsbedingungen funktioniert dieser Schutzmechanismus jedoch nicht mehr richtig. Dem Warum dahinter ist man schon lange auf der Spur.

XBP1 schützt vor Tumoren

Am Campus Kiel fand man nun die Antwort. Ein molekularer Signalweg namens mTOR ist dafür verantwortlich. Was es damit auf sich hat, legte das Team um Linda Welz und Dr. Konrad Aden vom Exzellenzcluster „Precision Medicine in Chronic Inflammation“ der Kieler Universitätsklinik dar. Also: wenn das CED-Risikogen XBP1 in den Darmepithelzellen fehlt, dann kommt es zu Schäden in der DNA und zu vermehrter Zellteilung. Tiere mit einem defekten XBP1 entwickeln dann einen invasiven Darmkrebs.

mTOR-Signalweg verhindert unkontrolliertes Zellwachstum

Über welchen Mechanismus funktioniert nun XBP1, wie reguliert er die Reparaturarbeiten an der DNA der Epithelzellen? (Aufgepasst, jetzt klingt es ein bisschen nach Science Fiction:) Über einen Tumorsuppressor, und der heißt wiederum p53. Der bewacht die Zelle sozusagen vor feindlichen Mächten. XBP1, das Risikogen,  koordiniert das Ganze, es ist der Moderator und gibt die Anweisungen. Beide zusammen – also p53 und XBP1 – haben eine gemeinsame Straße, so eine Art Datenweg, entwickelt, über den sie gebündelt Informationen verschicken. Und die heißt mTOR Signalweg. mTOR verhindert, dass sich eine geschädigte Darmepithelzelle unkontrolliert vermehrt und damit entartet.

Frühzeitige Krebstherapie

Nun ist mTOR kein Unbekannter in der Medizin. Der Datenweg wird schon länger für andere Krankheiten als therapeutisches Ziel genutzt – und das könnte einen frühen Zugang für die Krebstherapie bieten. Forscher haben bereits Mäuse und Zellsysteme im Reagenzglas, die erhöhte DNA-Schäden aufwiesen, mit Rapamycin behandelt, einem ganz spezifischen Hemmstoff des mTOR. Dadurch konnten die vermehrte Zellteilung und die daraus entstehenden Zellschäden deutlich reduziert werden.

„Wir werden daher in weiteren Studien untersuchen, wie die gezielte Hemmung des mTOR-Signalweges für die Prävention von Darmentzündungen und von Darmkrebs genutzt werden kann“, bekräftigt Senior-Autor Professor Philip Rosenstiel, Direktor des Insituts für klinische Molekularbiologie am Universitätsklinikum Kiel.

Quelle: Informationsdienst Wissenschaft

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