Millionenförderung für Systembiologen am Deutschen Krebsforschungszentrum

Resistenz von Krebszellen erforschen
Im Verbundprojekt „MYC-NET “ untersucht ein Forscherteam des DKFZ und der Universität Heidelberg um Dr. Frank Westermann, Prof. Dr. Thomas Höfer und Dr. Stefan Pfister die molekularen Mechanismen, die Krebszellen kindlicher Hirntumoren widerstandsfähig gegen Chemo- oder Strahlentherapie machen. Bei einer Vielzahl von Patienten lösen diese Therapien jedoch Mutationen aus, die Krebszellen zur Resistenz gegen die Therapie verhelfen. Um zu verstehen, wie die Mutationen die normalerweise fein abgestimmte Balance zwischen Zelltod und Zellteilung beeinflussen, kombinieren die Wissenschaftler genetische, biochemische, systembiologische und mathematische Ansätze. Insbesondere wollen sie zum ersten Mal unter dem Mikroskop beobachten, wie Krebszellen auf eine Chemotherapie reagieren, um die Variabilität des Zellverhaltens und die Selektion therapieresistenter Krebszellen auf Einzelzellebene zu charakterisieren.

Auch die Verpackung spielt eine Rolle
Wie lässt sich eine der häufigsten Blutkrebsarten der westlichen Welt, die chronisch lymphatische Leukämie, wirkungsvoller behandeln? Dieser Frage gehen Wissenschaftler im Forschungsnetzwerk CancerEpiSys nach.

Dass sich Krebszellen anders verhalten als gesunde Zellen, liegt nicht nur an Veränderungen der Erbinformation selbst, sondern auch an ihrer „Verpackung“. Veränderungen in diesem Bereich können dazu führen, dass die Erbinformation nicht richtig gelesen wird. Dadurch kann eine kranke Zelle z. B. Gene ausschalten, die die Krebsentstehung normalerweise verhindern. Mit den vielfältigen Wechselwirkungen von „Verpackung“ und Erbinformation befasst sich die Epigenetik. „Wir wollen epigenetische Zusammenhänge herausfiltern, die für die Entstehung und Bekämpfung der chronischen lymphatischen Leukämie entscheidend sind“, erläutern Dr. Karsten Rippe vom DKFZ und Dr. Daniel Mertens von der Ulmer Universitätsklinik für Innere Medizin III, die das neue Forschungsnetzwerk koordinieren. Gleichzeitig wollen die Forscher herausfinden, wie epigenetisch wirksame Krebsmedikamenten auf diese Faktoren Einfluss nehmen.

Optimale Behandlung von fortgeschrittenem Lungenkrebs
In Deutschland ist Lungenkrebs bei Männern die häufigste, bei Frauen die dritthäufigste krebsbedingte Todesursache. Die meisten Patienten erhalten eine Chemotherapie, die als Nebenwirkung häufig eine Blutarmut nach sich zieht. Daher erhalten die Patienten oft gleichzeitig mit der Chemotherapie das Medikament Erythropoietin (Epo), das die Bildung roter Blutkörperchen ankurbelt und damit die Versorgung mit Sauerstoff sicher stellt. In den vergangenen Jahren wurden jedoch Rezeptoren für Epo auch auf verschiedenen Tumorzellen gefunden, so dass das Medikament deren Wachstum fatalerweise ebenfalls ankurbelt.

Welcher Effekt bei einer Behandlung mit Epo letztendlich überwiegt, hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab, die sich gegenseitig beeinflussen. Die daraus resultierende Komplexität lässt sich am besten mit einem systembiologischen Ansatz erfassen, der Daten aus experimenteller Forschung in mathematischen Modellen verarbeitet. Wissenschaftler um Prof. Dr. Ursula Klingmüller aus dem deutschen Krebsforschungszentrum haben sich im Konsortium LungSys II vernetzt, um mit Hilfe der Systembiologie die Behandlung von Lungenkrebspatienten mit Erythropoietin sicherer zu machen.