Studie zeigt, dass das gleiche Protein, das für die Entwicklung des Gehirns entscheidend ist, auch die Ursache für die Ausbreitung von Krebs sein kann

Forscher der Queen’s University Belfast haben herausgefunden, wie der Signalweg eines identifizierten Proteins zu einer frühen Diagnose und gezielten Behandlung mehrerer Krebsarten und Hirnerkrankungen führen könnte.

Das Forscherteam entdeckte, wie die Reise oder der molekulare Weg eines identifizierten Proteins sowohl für die Entwicklung des Gehirns wesentlich ist als auch, wie eine Veränderung seines Weges zur Ausbreitung von Krebs führen könnte.

Die heute in Nature Cell Biology veröffentlichte Studie hat die molekularen Mechanismen einer zeitlich und räumlich kontrollierten Zellbewegung aufgezeigt, die für die Migration neugeborener Neuronen während der Gehirnentwicklung unerlässlich ist und auch die Ausbreitung von Krebs oder Krebsmetastasen im gesamten Körper verursachen kann Karosserie.

Es wird erwartet, dass diese Entdeckung einen enormen Einfluss auf das grundlegende Verständnis von Krebsmetastasen und der Gehirnentwicklung haben wird und zu einer früheren Diagnose und besseren Behandlungen führen könnte, sagten die Forschungsautoren.

Während der Gehirnentwicklung bringen neurale Stammzellen Neuronen hervor, die dann an bestimmte Stellen im Gehirn wandern, wo sie Verbindungen bilden und in ihrer Funktion reifen. Es ist bekannt, dass ein Defekt in diesem Prozess mehrere neurologische Entwicklungsstörungen verursacht. Ein besseres Verständnis dieser Ereignisse ist der Schlüssel zur Entschlüsselung grundlegender Mechanismen der Gehirnentwicklung und zur Aufdeckung neuer diagnostischer und therapeutischer Wege für solche Störungen.

Krebs ist weltweit eine der häufigsten Todesursachen und für fast 10 Millionen Todesfälle im Jahr 2020 oder fast einen von sechs Todesfällen verantwortlich. Die meisten Tumoren sind solide, mit Ausnahme einiger Krebsarten, die aus dem Blut stammen. Zu dem Zeitpunkt, an dem solide Tumore entdeckt werden, haben einige Zellen des Primärtumors häufig begonnen, sich durch einen als Metastasierung bezeichneten Prozess in andere Teile des Körpers auszubreiten, was zu Sekundärtumoren führt, deren Zellen häufig gegen eine Chemotherapie resistent sind. Während chirurgische Entfernung, Chemotherapie und andere Arten der Antitumortherapie auf den Primärtumor abzielen können, machen Metastasen das Ergebnis unvorhersehbar und können zu einem aggressiveren Rückfall führen. Es ist entscheidend, die Merkmale von Krebs zu verstehen, um ihn zu bekämpfen.

Epithelial to Mesenchymal Transition (EMT) ist ein besonderer molekularer Weg, der die Zellmigration ermöglicht und für frühe Entwicklungsprozesse, einschließlich der Gehirnentwicklung, sowie für die Wundheilung im späteren Leben von entscheidender Bedeutung ist, aber auch von Krebszellen zur Metastasierung verwendet wird. Das Forschungsteam identifizierte ein bestimmtes Protein, ZNF827, das sie als kritischen Regulator von EMT identifizierten. Die Studie zeigt, wie die Reise oder der molekulare Weg des Proteins sowohl für die Migration neugeborener Neuronen an die richtigen Orte während der Gehirnentwicklung genutzt wird, als auch von Tumorzellen genutzt wird, um Migrationspotenzial zu erlangen und dadurch Metastasen in verschiedenen Organen zu verursachen.

Der Hauptautor Dr. Vijay Tiwari vom Wellcome-Wolfson Institute for Experimental Medicine an der Queen’s University sagte: „Unsere Studie gibt nicht nur Aufschluss über die Entwicklung eines der wichtigsten Organe unseres Körpers – des Gehirns –, sondern zeigt auch, wie Das gleiche Protein, das für die Entwicklung des Gehirns entscheidend ist, kann auch Ursache oder Ziel für die Ausbreitung von Krebs im Körper sein, ein echtes Jekyll-and-Hyde-Protein.

Der Prozess der Migration neugeborener Neuronen an die richtigen Orte während der Gehirnentwicklung ist derselbe Prozess, den Tumorzellen nutzen, um Migrationspotenzial zu erlangen, was die Bewegung von Krebs im ganzen Körper oder Krebsmetastasen verursacht.

Dr. Vijay Tiwari, Hauptautor der Studie, Wellcome-Wolfson Institute for Experimental Medicine, Queen’s University

„Indem wir Schlüsselregulatoren dieser Signalwege identifizieren, eröffnen wir neue Möglichkeiten für eine therapeutische Intervention gegen Krebs und ein besseres Verständnis von neurologischen Entwicklungsstörungen mit Defekten in der Gehirnentwicklung.“

Das internationale Team umfasst Forscher der Queen’s University Belfast, des Salk Institute for Biological Studies, der Altos Labs, der University of Montpellier, des Karolinska Institutet, der Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und der Translational Oncology at the University Medical Center der Johannes Gutenberg-Universität Mainz gGmbH (TRON gGmbH).

Quelle:

Queen’s University Belfast

Referenz:

Sahu, SK, et al. (2022) Ein komplexes Epigenom-Spleiß-Crosstalk regelt den Übergang vom Epithel zum Mesenchym bei der Metastasierung und der Gehirnentwicklung. Natur Zellbiologie. doi.org/10.1038/s41556-022-00971-3.

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