Unter dem Projekt-Titel METoxicate suchen die Wissenschaftler nach Auslösern eines neuartigen Zelltodmechanismus, der Ferroptose, um neue Krebstherapien zu entwickeln. Das Vorhaben wird für die nächsten zwei Jahre mit einer Summe von 500.000 Euro gefördert.
Mit dem m4 Award zeichnet das bayerische Wirtschaftsministerium innovative biomedizinische Forschungsprojekte aus, die das Potenzial haben, in eine Unternehmensgründung zu münden und sich noch in der sogenannten „Pre-Seed-Phase“ vor der Gründung befinden. Auch das METoxicate ist ein solches Projekt. Die zentrale Idee ist, sich eine bestimmte Form des Zelltods zunutze zu machen, um neue Krebstherapien zu entwickeln.
Wie der Name schon vermuten lässt, handelt es sich bei der 2012 entdeckten Ferroptose um den organisierten Zerfall von Zellen (griechisch ptosis: der Fall), bei dem zelluläres Eisen eine wichtige Rolle spielt (lateinisch ferrum). „Die einzelnen Mechanismen dieses Zelltodes kristallisieren sich erst langsam heraus und unser Team konnte bereits einige wegweisende Arbeiten zum Verständnis der Ferroptose beitragen“, so Marcus Conrad, Kopf der Arbeitsgruppe am IDG.
Eisentod für Krebszellen
Obwohl der Begriff Zelltod zunächst einmal nicht gerade gesundheitsförderlich klingt, hat sich speziell in der Krebsforschung gezeigt, dass die kontrollierte Vernichtung von irrläufigen Zellen lebenswichtig für den menschlichen Körper ist. Die Wissenschaftler um Conrad konnten beispielsweise belegen, dass Zellen, die das Molekül ACSL4 nicht herstellen können, äußerst resistent gegenüber der Ferroptose sind. „Umgekehrt reagieren solche, die dieses Enzym exprimieren, sehr empfindlich auf die Ferroptose Auslösung“, erklärt José Pedro Friedmann Angeli, ebenfalls Teil von METoxicate.
Zudem haben jüngste Studien gezeigt, dass eine ganze Reihe verschiedener Krebsarten, wie beispielsweise der dreifach negative Brustkrebs*, sehr empfindlich auf die Ferroptose reagieren. „Das ermöglicht zum ersten Mal die Entwicklung von Ferroptose-Aktivatoren in vivo, die zur gezielten Behandlung dieser ansonsten nur schwer behandelbaren Tumorentitäten eingesetzt werden könnten“, erläutert Bettina Proneth, Wissenschaftlerin am IDG.
Mit der Förderung des m4 Awards im Rücken möchte das Team von METoxicate also langfristig die Behandlung von schwer therapierbaren soliden Tumoren in den Blick nehmen. (HZM, red)
Hintergrundinformationen:
* Patientinnen mit dreifach negativem, also für drei Marker negativem, Brustkrebs stellen etwa 15 Prozent aller Brustkrebsfälle dar. Charakteristisch für diese Tumorart ist, dass sowohl Östrogen- als auch Progesteron- sowie HER2/neu-Rezeptoren fehlen. Die Zellen dieser Tumore reagieren nur schwach auf Standardchemotherapeutika.
Bisher ist die Ferroptose noch unvollständig verstanden, aber die Wichtigkeit des zellulären Suizids hat sich beispielsweise durch die weitaus besser erforschte Apoptose bereits eindrucksvoll bestätigt. Zudem scheint die Ferroptose auch eine Rolle bei Entzündungen oder beim Überleben unter starkem oxidativen Stress (etwa in Nerven) zu spielen. Bislang waren nur wenige essenzielle Moleküle, wie beispielsweise die Glutathionperoxidase 4 (GPX4), bekannt, die am Ferroptoseprozess beteiligt sind.
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