Arzneimittel: Individuelle Wirksamkeit von Chemotherapien

13.05.2013
Foto: Patientin bei Chemotherapie

Das Ansprechen auf eine Chemotherapie bei Krebspatienten kann individuell sehr unterschiedlich sein; © panthermedia.net/Monkey-
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Die Funktion der Mitochondrien – auch als Kraftwerke der Zellen bezeichnet – ist entscheidend dafür, ob und wie einige Chemotherapeutika im Gewebe wirken. Damit haben Wissenschaftler des Helmholtz Zentrums München ein entscheidendes Zellmerkmal entdeckt, das den Therapieerfolg vorhersagen könnte.

Das Ansprechen auf eine Chemotherapie bei Krebspatienten kann individuell sehr unterschiedlich sein. Die Gründe hierfür sind vielfältig und weitgehend unbekannt. Wissenschaftlern ist es nun gelungen, einen beteiligten Mechanismus aufzudecken. Doktor Michaela Aichler und ihre Kollegen fanden heraus, dass die Funktion von Enzymen in der Atmungskette, die in den Mitochondrien der Zellen stattfindet, die Empfindlichkeit der Zellen für Cisplatin-basierte Chemotherapeutika steuert.

Dazu untersuchten die Wissenschaftler das Gewebe von Tumoren der Speiseröhre, des Magens und der Brust von insgesamt 428 Patienten. Mittels bildgebender Verfahren (sogenanntes MALDI-Imaging und LC-MS/MS) konnten Proteinmuster der Zellen erstellt und die dargestellten Enzyme identifiziert werden. Diese Muster von vorhandenen beziehungsweise fehlenden Enzymfunktionen verglichen die Wissenschaftler mit dem klinischen Ansprechen der Patienten auf eine Cisplatin-enthaltende Chemotherapie. Lag in den Tumorzellen ein Defekt in den Komplexen der Atmungskette – insbesondere an Untereinheiten der spezifischen Cytochrom C Oxidase (COX) – vor, war eine verbesserte Wirkung der Chemotherapie zu beobachten. Diese Korrelation ließ sich auch in nachfolgenden Experimenten an den Gewebeproben nachweisen. Bei fehlender COX-Funktion kam es zu einem schnelleren Zelltod unter Gabe von Cisplatin oder verwandten Stoffen. Zellen mit intakter Atmungskette dagegen zeigten sich resistent gegen die verabreichten Substanzen.

„Die Erkenntnis dieser Zusammenhänge trägt dazu bei, eine verbesserte Vorhersage über die Wirksamkeit bestimmter Chemotherapien treffen zu können“, erklärt Professor Axel Walch. „ Möglicherweise lassen sich Mitochondrien beziehungsweise ihre Funktionsenzyme künftig als Biomarker für personalisierte Therapieansätze nutzen.“

MEDICA.de; Quelle: Helmholtz Zentrums München