Systembiologische Analysen zeigen neue Therapiemöglichkeiten für Hautkrebs auf

Bösartige Veränderungen der Haut werden als Hautkrebs bezeichnet. Betreffen diese Veränderungen die Pigmentzellen der Haut, spricht man vom malignen Melanom, dem schwarzen Hautkrebs. In den letzten Jahren ist die Anzahl der am malignen Melanom erkrankten Patienten kontinuierlich gestiegen. Übliche Behandlungsmethoden, wie die Behandlung mit Kinasehemmern, führen trotz anfänglicher schneller Wirkung leider oft zu einem Tumorrezidiv - also einem Wiederauftreten des Tumors. Kinasen sind Schlüsselenzyme, die eine Vielzahl von Funktionen in den Zellen steuern, wie zum Beispiel das Zellwachstum.

Wissenschaftler um Professor Dr. Dagmar Kulms (Universitätsklinikum Dresden) untersuchen, ob die Aktivierung des programmierten Zelltodes (Apoptose) als alternative Behandlungsoption von schwarzem Hautkrebs nützlich sein könnte. Durch den programmierten Zelltod können in einem Organismus gezielt Zellen eliminiert werden, die ein gestörtes oder fehlerhaftes Verhalten aufweisen. Somit ist der programmierte Zelltod besonders wichtig für Entwicklung, Erhaltung und Altern von Organismen.

Der von den e:Med ​Wissenschaftlern neuentwickelte Todesligand TRAIL-IZI1551 aktiviert den programmierten Zelltod spezifisch in den Tumorzellen durch Bindung an den Todesrezeptor der zu eliminierenden Krebszelle. Des Weiteren führten die Erkenntnisse aus diesen Studien zu der Entwicklung eines systembiologischen Computermodells namens FALCON, welches die Analyse und den Vergleich von sensitiven (behandelbaren) und resistenten Krebszellen (wiederauftretende Krebszellen nach Behandlung) ermöglicht. Durch FALCON konnten die Wissenschaftler in wenigen Minuten große Datensätze analysieren und unterschiedliche Modellanalysemethoden testen. So wurden weitere Mechanismen identifiziert, die für das Überleben und die Verbreitung der Krebszellen wichtig sind. Die somit ermittelten sensitiven Knotenpunkte in den Hautkrebszellen könnten als weitere alternative Zielstrukturen für eine personalisierte Therapie dienen, die dem Patienten unnötige Nebenwirkungen durch unwirksame Medikamente erspart.

Spotlight aus dem Demonstratorverbund Melanoma Sensitivity - Prädiktion der individuellen Sensitivität maligner Melanomzellen gegenüber Kombinationtherapien durch statistische und Netzwerkmodellierung innovativer 3D organotypischer Testmodelle, aus der Broschüre "Systemmedizin - Von Big Data zur personalisierten Medizin".