Hemmung von Stoffwechsel- und Signalwegen: neue Ziele gegen Hirntumoren

Glioblastome gehören zu den tödlichsten Hirntumoren, die aggressiv und mit großer Geschwindigkeit wachsen. Betroffene haben eine durchschnittliche Überlebensdauer von nur etwas mehr als einem Jahr. Daran haben auch moderne Therapien bisher nichts geändert.Tumorzellen machen sich bestimmte zelluläre Signalwege zunutze, um zu wachsen. Auf diesem Umstand basieren viele Therapien und greifen gezielt in einen solchen Signalweg des Tumors ein, um sein Wachstum zu stoppen. Der Tumor findet jedoch häufig einen alternativen molekularen Weg und wächst weiter.

Um das Glioblastom dennoch zu bekämpfen, untersuchen Dr. Christiane Opitz (DKFZ Heidelberg) und ihr Juniorverbund das Wechselspiel zwischen den Signalprozessen und dem Tumorstoffwechsel im Glioblastom. Wenn zusätzlich zu den Signalwegen auch der Stoffwechsel des Tumors als Angriffspunkt für eine Therapie angesteuert wird, so die Hoffnung der Forscher, kann der Tumor der Behandlung nicht so leicht ausweichen. Kombinationstherapien, die in beide Prozesse eingreifen – die Signalprozesse und den Tumorstoffwechsel – könnten also die Effizienz der Therapie verbessern und gleichzeitig die Entstehung von Resistenzen gegen die Therapie verhindern.

Im Rahmen des Forschungsprojekts werden experimentelle und Modellierungsansätze kombiniert, um solche Kombinationstherapien zu entwickeln und zu optimieren. Dafür führen Wissenschaftler um Professor Dr. Kathrin Thedieck (Universität Oldenburg) und Dr. Saskia Trump (UFZ Leipzig) hochsensitive Messungen von Signalmolekülen und Tumor-Stoffwechselprodukten in Glioblastomproben durch. Aus diesen Ergebnissen werden Interaktions-Netzwerke der verschiedenen Moleküle abgeleitet. In einem weiteren Schritt entwickeln Modellierer um Dr. Sascha Schäuble (Universität Jena) aus den experimentellen Daten computerunterstützte mathematische Modelle und linguistische Analysen, um den komplexen Verknüpfungen zwischen Stoffwechsel und Signalvermittlung in Glioblastomen auf den Grund zu gehen. Dabei identifizierten die Wissenschaftler bereits einige entscheidende Stoffwechselmechanismen, die die Krebssignalnetzwerke antreiben. Es gelang ihnen darüber hinaus, einen neuen Stoffwechselweg aufzudecken, der zur Bösartigkeit von Glioblastomen beiträgt. Gegenwärtig entwickeln sie Substanzen zur Hemmung dieser Prozesse, die dann für Kombinationstherapien eingesetzt werden könnten.

Spotlight aus dem Juniorverbund GlioPATH - Vergleich der Stoffwechsel- und Signalwege in IDH mutierten und Wildtyp Gliomen, aus der Broschüre "Systemmedizin - Von Big Data zur personalisierten Medizin".