Krebsforschung: Protein CDK6 zeigt neue Funktionen

13.08.2013
Foto: Zellen im Tumor

Rot markierte Blutgefäßzellen im Tumorgewebe. Auch ohne Kinase-
aktivität - ist in diesen Zellen ausgeschaltet - fördert CDK6 das Blutgefäßwachstum; © Vetmeduni Vienna/Kollmann

In jeder Zelle gibt es Proteine, die das Gleichgewicht zwischen Zellteilung, Differenzierung und Zelltod sicherstellen. Ist diese sensible Balance gestört, kann Krebs entstehen. Forscher der Veterinärmedizinischen Universität Wien (Vetmeduni Vienna) untersuchten die Rolle des lang bekannten wachstumsregulierenden Proteins CDK6 genauer und fanden bisher unbekannte Funktionen.

CDK6 steuert nicht nur die Zellteilung, sondern kann auch das Wachstum von Blutgefäßen stimulieren und das Zellwachstum hemmen. Die Erkenntnisse könnten zukünftige Krebstherapien entscheidend verändern.

„Man weiß seit langem, dass CDK6 bei vielen Krebserkrankungen eine Rolle spielt, da es die Zellteilung antreibt. Das Protein ist besonders bei Blutkrebserkrankungen in höheren Mengen in den Zellen vorhanden. Viele Krebsforscher arbeiten daran, dieses Protein in den Zellen zu bremsen, indem sie spezielle Hemmstoffe gegen CDK6 designen. Wir konnten erstmals zeigen, dass CDK6 viel mehr kann und tut als bisher angenommen. Die von uns nun entdeckten Funktionen öffnen auch neue Türen für die Krebstherapie“, erklärt Veronika Sexl.

Jede Zelle des Körpers besitzt Mechanismen, die das Gleichgewicht zwischen Zellteilung, Differenzierung und Zelltod steuern. Nur wenn diese Regulation funktioniert, gibt es funktionierende Gewebe, Organe und letztlich gesunde Organismen. Störungen im diesem sensiblen Gleichgewicht führen zur Entartung der Zellen und können Krebserkrankungen auslösen. Die Zellen teilen sich dann unaufhaltsam und ohne Rücksicht auf den Gesamtorganismus. Die Proteinfamilie der Cyklin abhängigen Kinasen (CDKs) steuert die Zellteilung und kontrolliert den Zellzyklus. Fehler bei der Steuerung führen zu vermehrter Zellteilung und Entartung der Zellen. Deshalb haben die Krebsforscher die CDKs fest im Blick.

CDK6 kann aber nicht nur Zellwachstum beschleunigen, es kann auch Blutgefäße wachsen lassen. Sexl und ihre Kollegin Karoline Kollmann fanden jetzt heraus, dass CDK6 die Bildung eines Faktors (VEGF-A) ermöglicht, der in der Lage ist, Blutgefäßwachstum zu fördern. Dieser Faktor wird häufig von Tumorzellen produziert, um Blutgefäße anzulocken, die den Tumor dann mit Nährstoffen versorgen. CDK6 ist das erste Protein, das zur Versorgung des Tumors beiträgt und gleichzeitig die Zellteilung der Tumorzellen steuert. Die Wissenschaftler zeigten außerdem, dass CDK6 ein Protein namens p16INK4a hochreguliert. Dieses Protein wirkt der Zellteilung entgegen. Mit anderen Worten: Die Zelle schützt sich zunächst selbst vor der tumorauslösenden Wirkung von CDK6, indem begleitet p16INK4a hochreguliert wird. Fehlt p16INK4a – was bei Blutkrebs sehr häufig der Fall ist – kommt die krebsauslösende Wirkung von CDK6 voll zum Tragen.

Ein weiterer wichtiger Aspekt der Forschung von Sexl und ihren Kollegen ist die Entdeckung, dass CDK6 auch neue/zusätzlche Funktionsweisen hat. CDK6 ist eine Kinase. Das heißt, ein Enzym, das andere Proteine aktivieren kann. Bis vor kurzem dachte man, dass CDKs nur als Kinase aktiv sein können. Als die Forscher die Kinaseaktivität von CDK6 ausschalteten, konnten sie zwar das Tumorzellwachstum blockieren, aber das Wachstum der Blutgefäße in den Tumoren nicht stoppen.

MEDICA.de; Quelle: Veterinärmedizinische Universität Wien