Wie Tumorzellen Mitochondrien nutzen, um weiter zu wachsen – ScienceDaily

Hormontherapie wird häufig zur Behandlung von Prostatakrebs eingesetzt, der sich auf andere Teile des Körpers ausgebreitet hat, aber viele Patienten entwickeln eine Resistenz gegen die Hormontherapie, wodurch ihre Krankheit aggressiver und potenziell tödlicher wird.

„Eine der großen Herausforderungen, denen wir auf diesem Gebiet gegenüberstehen, besteht darin, dass die Mehrheit der Prostatakrebstherapien auf Hormone abzielt – die Androgenachse“, sagt Cecilia Caino, PhD, Mentorin des Krebszentrums der University of Colorado. „Aber fast alle Patienten entwickeln eine Resistenz gegen diese Medikamente und bekommen dann eine aggressivere Krankheit, die sich auf andere Teile des Körpers ausbreitet. Sie war auf die Prostata beschränkt, aber jetzt könnte sie auf die Knochen, die Leber oder die Lunge übergreifen „Das ist wirklich ein großes Problem, denn wenn Sie beginnen, die lebenswichtigen Organe zu gefährden, wird der Patient schließlich sterben.“

Im Frühjahr 2021 erhielt Caino einen Idea Award des Peer Reviewed Cancer Research Program des US-Verteidigungsministeriums, um die Rolle von Mitochondrien – den kleinen Energiefaktoren in Zellen, die dabei helfen, Nahrung in Brennstoff aufzuspalten – bei metastasierendem Prostatakrebs zu untersuchen.

In ersten Forschungsergebnissen, die kürzlich in der Zeitschrift veröffentlicht wurden Molekulare Krebsforschungentdeckten Caino und ihre Mitforscher, dass Tumorzellen Mitochondrien verwenden, um ihr Wachstum zu kontrollieren und Stress zu erkennen, der eine Tumorzelle zerstören kann, wenn er nicht kontrolliert wird. Neben dem Verteidigungsministerium wird die Forschung von der American Cancer Society, der Boettcher Foundation und dem National Institute of General Medical Sciences finanziert.

“Wir wissen, dass Tumorzellen im Allgemeinen sehr widerstandsfähig gegen Stress sind; das macht sie so schwer mit Therapien zu bekämpfen”, sagt Caino. „Aber wenn die Tumore zu schnell wachsen, gehen ihnen die Nährstoffe aus, um sich weiter aufzubauen. Sie nutzen diesen mitochondrialen Weg, den wir beschreiben, um für einen Moment langsamer zu werden, sich anzupassen und ihre Kapazität zu erweitern, um mehr Blöcke zum Aufbau von Zellen zu synthetisieren.“

Eine Verbindung zum Ziel

Caino und ihr Team fanden auch heraus, dass ein mitochondriales Protein namens MIRO2 in metastasierenden Prostatakrebstumoren überexprimiert wird. Nachdem zuvor festgestellt wurde, dass MIRO2 mit zwei anderen Proteinen namens GCN1 und GCN2 zusammenarbeitet, um metastasierenden Prostatakrebszellen dabei zu helfen, Bedingungen zu tolerieren, bei denen das Wachstum normaler Zellen verhindert würde, stellt Caino nun die Hypothese auf, dass das Targeting dieser Proteinverbindung den mitochondrialen Prozess hemmen kann, der Tumorzellen daran hindert sich selbst zerstören, indem sie sich zu schnell ausdehnen.

„Unser nächster Schritt ist es, Tiermodelle mit Metastasen zu behandeln und zu sehen, ob wir den Tumor beseitigen oder verhindern können, dass Metastasen überhaupt auftreten“, sagt sie. „Wir lernen auch viel mehr über den Komplex, weil wir wissen wollen, wie er reguliert wird. Das wird uns helfen, Patienten, die von der Therapie profitieren werden, von denen zu unterscheiden, die dies nicht tun.“

Die Forscher werden mit der Behandlung der Metastasen mit einem bestehenden Medikament beginnen, das zur Behandlung von akuter lymphatischer Leukämie verwendet wird, aber Caino hofft auch, schließlich ein Medikament zu entwickeln, das die Bildung des Komplexes von vornherein verhindern würde.

„Medikamente wirken oft eine Weile, dann hören sie auf zu wirken. Man muss sich schon Gedanken darüber machen, was man tut, wenn das Medikament nicht mehr wirkt“, sagt sie. „Hoffentlich können wir eine Strategie entwickeln, um den Prozess weiter stromaufwärts zu stoppen.“

Meilensteinforschung

Caino freut sich besonders über diese Forschungsarbeit, da sie ihre erste von Experten begutachtete Arbeit als Senior Corresponding Author darstellt. Es markiert auch 22 Jahre seit ihrer ersten Erfahrung in der Laborforschung.

„Ich habe mich entschieden, eine neue Forschungsrichtung zu beginnen, die nicht direkt aus meiner Postdoktorandenzeit stammt“, sagt sie. „Ich habe mich auch dafür entschieden, mein Labor mit ein paar Doktoranden und einem Techniker zu beginnen, in deren Ausbildung zu investieren und gleichzeitig selbst an der Werkbank zu arbeiten. Diesen langen, kurvenreichen Weg zu gehen, war eine Herausforderung und erforderte alle meine Fähigkeiten und Kräfte.“

Geschichte Quelle:

Materialien zur Verfügung gestellt von Medizinischer Campus Anschutz der Universität von Colorado. Original geschrieben von Greg Glasgow. Hinweis: Inhalt kann für Stil und Länge bearbeitet werden.

.

Leave a Reply

Your email address will not be published.