Der kleine Unterschied: Hormon-abhängiger Prostatakrebs durch winzige Proteinveränderung gestoppt

Prostatakrebs ist die häufigste Tumorerkrankung bei Männern in Deutschland. Männliche Geschlechtshormone wie Testosteron beeinflussen die Genaktivität der Zellen maßgeblich und halten so den Tumor am Leben. Ein Team mit den BIOSS-Forschern Prof. Dr. Roland Schüle und Prof. Dr. Oliver Einsle hat jetzt einen wesentlichen Teil dieser Hormonsteuerung entschlüsselt. Im Fachjournal Nature Structural and Molecular Biology zeigen sie, dass die für das Krebswachstum verantwortlichen Hormone den Tumor nicht mehr steuern können, wenn dem Protein LSD1 eine winzige Molekülgruppe fehlt. Außerdem entwickeln sich die Zellen dann nicht mehr zu einer besonders aggressiven Krebsform weiter, wie sie bei etwa zwei Drittel aller Betroffenen festgestellt wird. Die Erkenntnisse könnten eine neue Klasse von Prostatakrebs-Medikamenten ermöglichen.

Mechanismus geklärt, Suche nach Wirkstoffen beginnt

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um Prof. Dr. Roland Schüle, Wissenschaftlicher Direktor an der Klinik für Urologie und Leiter des Zentrums für Klinische Forschung des Universitätsklinikums Freiburg, hatten in früheren Studien gezeigt, dass das Protein LSD1 in der hormonellen Steuerung der Genaktivität bei Prostatatumoren eine wichtige Rolle spielt. Nun zeigten sie, dass LSD1 nur dann mit Proteinen der Hormon-Steuerung wechselwirkt, wenn das Protein EHMT2 eine nur vier Atome große Methyl-Molekülgruppe auf LSD1 überträgt. Unterbanden die Forscher die Anheftung, war damit auch der Einfluss der Hormone blockiert. Die Uebertragungshemmung von EHMT2 wirkte sehr selektiv, andere Moleküle waren davon nicht betroffen. "Wir haben einen wichtigen Mechanismus in der hormonellen Steuerung von Prostatakrebs aufgeklärt. Unsere Hoffnung ist, dass sich dieser Schritt mit den richtigen Medikamenten sehr gezielt hemmen lässt. Diese Wirkstoffe gilt es jetzt zu finden", sagt Schüle.

Prophylaxe gegen aggressivere Krebsform?

Ohne die LSD1-Anheftung entwickelten sich die Krebszellen auch nicht mehr zu einer besonders aggressiven Form weiter, wie sie bei etwa zwei Drittel der Prostatatumoren auftritt. Diese entsteht, weil zwei Bereiche des Erbguts miteinander verschmelzen und dadurch ein für die Zelle wichtiges Gen der hormonellen Steuerung unterliegt. "Indem wir die Veränderung des LSD1-Proteins blockieren, können wir den krankhaften Umbau des Erbguts unterbinden. Im besten Falle ließe sich damit prophylaktisch eine Verschlimmerung der Krankheit verhindern", sagt der Erstautor der Studie Dr. Eric Metzger, Biologe an der Klinik für Urologie und am Zentrum für Klinische Forschung des Universitätsklinikums Freiburg.

Mehr als 64.000 Männer in Deutschland erkranken jährlich an Prostatakrebs. Etwa 93 Prozent der Männer gelten nach einer Therapie als geheilt. Prostatakrebs kann auf verschiedene Arten therapiert werden, darunter die chirurgische Entfernung der Prostata, Bestrahlung und Hormontherapie. In vielen Fällen muss der Krebs zwar beobachtet, aber nicht behandelt werden. Ursachen und Risikofaktoren der Krebsentstehung sind im Wesentlichen unbekannt.

Pressemitteilung des Universitätsklinikums Freiburg

Originalpublikation

Assembly of methylated KDM1A and CHD1 drives androgen receptor-dependent transcription and translocation.
Metzger E, Willmann D, McMillan J, Forne I, Metzger P, Gerhardt S, Petroll K, von Maessenhausen A, Urban S, Schott AK, Espejo A, Eberlin A, Wohlwend D, Schüle KM, Schleicher M, Perner S, Bedford MT, Jung M, Dengjel J, Flaig R, Imhof A, Einsle O, Schüle R.

Nat Struct Mol Biol. 2016 Feb;23(2):132-9

http://www.nature.com/nsmb/journal/vaop/ncurrent/full/nsmb.3153.html