Taxane verursachen eine tripolare Zellteilung, führen also zu einer Zelldrittelung. Dadurch sind die Tochterzellen anfälliger für Strahlenschäden. Im Bild ist die DNA blau, Tubulin rot und Centrosomen grün dargestellt.
München – Taxane sind natürlich vorkommende Zytostatika, also Stoffe, die das Zellwachstum beziehungsweise die Zellteilung hemmen. Zur Behandlung verschiedener lokal fortgeschrittener Krebserkrankungen – unter anderem beim nicht-kleinzelligen Lungenkarzinom – kommt dehalb die Taxan-basierte Radiochemotherapie zum Einsatz.
Einerseits hemmen Taxane die Zellteilung, andererseits sensibilisieren sie Tumorzellen für eine strahlentherapeutische Behandlung. Wie genau das passiert, konnten nun Forscher der Klinik für Strahlentherapie und Radioonkologie am Klinikum der Universität München in Zusammenarbeit mit der Abteilung für Strahlenzytogenetik am Helmholtz Zentrum München zeigen.
Konkret untersuchten die Wissenschafter den Effekt von Paclitaxel, einem Vertreter der Taxane aus der Rinde der Pazifischen Eibe (Taxus brevifolia). "Anhand von zellbiologischen und biochemischen Experimenten konnten wir zeigen, dass Taxane in den Konzentrationen, in denen sie klinisch zum Einsatz kommen, eine tripolare – anstelle der normalen bipolaren – Zellteilung verursachen", erklärt Erstautor Michael Orth von der Uniklinik München.
Möglicher Biomarker
Vereinfacht gesagt kam es statt zu einer Zellteilung zu einer Zelldrittelung. "Tumorzellen, die eine derartige Zellteilung absolviert haben, reagieren anschließend besonders empfindlich auf eine strahlentherapeutische Behandlung", erläutert Orth.
Allerdings fanden die Wissenschaftler heraus, dass nicht alle Tumorzellen die Taxan-vermittelte tripolare Zellteilung zeigen und damit empfindlich auf Strahlung reagieren. "Es sind vor allem Zellen, in denen größere Mengen der Proteinkinase AURKA und ihres Kofaktors TPX2 vorliegen" sagt Studienleiterin Kirsten Lauber.
Die klinische Relevanz der Studie konnten die Forscher aus den Daten von 114 Lungenkrebspatienten bestätigen: "Jene Patienten, bei denen die Gene für AURKA und TPX2 im Tumor besonders stark angeschaltet sind, zeigten eine signifikant längere Überlebenszeit, wenn sie mit einer Taxan-basierten Radiochemotherapie behandelt wurden." Nun hoffen die Wissenschafter, dass sie die beiden Moleküle künftig als Biomarker einsetzen können, um Patienten zu identifizieren, bei denen eine Taxan-basierte Radiochemotherapie besonders erfolgsversprechend ist. (red, 12.92017)