Characterization of tumor endothelial cell metabolism in metastatic colorectal
In der Krebstherapie versucht man schon seit vielen Jahren, das Wachstum neuer Blutgefäße, die sogenannte Angiogenese, zu hemmen und Tumore damit »auszuhungern«.
Ein Tumor kann nur dann wachsen, wenn er für seine eigene ausreichende Durchblutung sorgt. Deshalb sorgen Tumore für das Wachstum neuer Blutgefäße (Angiogenese) in ihrem Inneren. Dies geschieht u. a. durch die Einwirkung des Botenstoffes VEGF auf die Endothelzellen (ECs) in der Innenwand der Blutgefäße. In der Krebstherapie versucht man schon seit vielen Jahren, die Angiogenese zu hemmen und Tumore damit »auszuhungern«. Entsprechende Medikamente blockieren vor allem die Wirkung von VEGF; eine solche Therapie ist jedoch nur von begrenztem Nutzen, weil sich Resistenzen bilden, so dass die Patienten irgendwann auf die VEGF-Antagonisten nicht mehr ansprechen.
Dr. Conradi möchte dieses Problem mit einem neuen Ansatz umgehen. Dieser zielt nicht mehr auf VEGF, sondern auf den Stoffwechsel der ECs. Als Beispielsystem werden dabei Zellen von Darmkrebsmetastasen verwendet. Wie Dr. Conradi bereits nachweisen konnte, verhalten sich die ECs solcher Tumore, TECs genannt, anders als normale ECs. Insbesondere ihre Fähigkeit zur Angiogenese ist wesentlich größer. Ebenso konnte Dr. Conradi zeigen, dass das Verhalten der TECs sich normalisiert, wenn man ein Enzym namens PFKFB3 hemmt, das an zentraler Stelle am Stoffwechsel mitwirkt.
Im Rahmen des Forschungsprojekts soll durch eine genaue Charakterisierung der Stoffwechselunterschiede zwischen ECs und TECs geklärt werden, ob der Stoffwechsel der TECs Ansatzpunkte für eine Hemmung der Angiogenese bietet. Als Versuchsmaterial dienen dabei Gewebekulturen von TECs aus zwei Maus-Darmkrebsmodellen sowie aus Tumorpatienten. Mit zellbiologischen Methoden und biochemischen Verfahren, die eine Untersuchung des gesamten Stoffwechsels erlauben, möchte Dr. Conradi folgende Fragen beantworten:
- Welche Abweichungen findet man im Stoffwechsel der TECs von Mäusen im Vergleich zu normalen ECs?
- Welche Abweichungen verschiedener zellbiologischer Parameter (Vermehrungsgeschwindigkeit, Überlebensfähigkeit, Geschwindigkeit der Gefäßbildung) weisen die Maus-TECs in Korrelation mit den jeweiligen Stoffwechselabweichungen auf?
- Welche Abweichungen findet man im Stoffwechsel der TECs von Patienten im Vergleich zu normalen ECs?
- Welche Abweichungen verschiedener zellbiologischer Parameter (Vermehrungsgeschwindigkeit, Überlebensfähigkeit, Geschwindigkeit der Gefäßbildung) weisen die menschlichen TECs in Korrelation mit den jeweiligen Stoffwechselabweichungen auf?
- Welche Gemeinsamkeiten lassen sich aus den Befunden an Mäusen und Menschen ableiten? Gibt es allgemeine Gesetzmäßigkeiten für den Zusammenhang zwischen TEC-Stoffwechsel und tumortypischer Angiogenese?
- Kann man aus den Befunden Hinweise auf mögliche Ansatzpunkte für eine medikamentöse Therapie ableiten?
Insgesamt möchte Dr. Conradi mit den Arbeiten neue Ansatzpunkte für die Hemmung der Angiogenese in der Tumortherapie identifizieren und damit die Beschränkungen, denen der Ansatz bisher unterliegt, umgehen.