Signalmoleküle der Wnt-Familie gehören zu den wichtigsten Botenstoffen, damit sich unsere stark beanspruchte Darmschleimhaut fortwährend erneuern kann. Gleichzeitig ist eine Überaktivität an Wnt ein häufiger Auslöser für Darmkrebs. In etwa 80 Prozent aller Darmtumoren kommen Mutationen des Tumorsupressor-Proteins APC (Adenomatous Polyposis Coli) vor, die einer Überaktivierung im Wnt-Signalweg führen. Wnt gilt deshalb als wichtiger Biomarker und therapeutischer Angriffspunkt, die Art und Weise war jedoch bislang zu ungenau. Bisherige Ansätze, den Wnt-Signalweg zu blockieren sind an den starken Nebenwirkungen gescheitert, da der Botenstoff Wnt auch in gesunden Zellen für die Stammzellbildung und die Zellteilung essentiell ist.

Die Forscher entwickelten aus Gewebe von Darmkrebspatienten und gesunden Spendern, sogenannte Darmorganoide - kleine Minidärme - und verglichen in den Zellen die Wnt-Aktivität. Dafür schalteten die das Tumorsupressorprotein APC aus und beobachteten die Entstehung von Krebsvorläuferstadien. Sie sahen, dass bei den Darmkrebspatientenzellen ganz andere Gene aktiviert wurden als das in Zellen von gesunden Spendern der Fall war.

Entarteter menschlicher Darmpolyp mit immunohistochemischer Anfärbung des Biomarkers DIA2 zur Erkennung früher Darmkrebsstadien (Adenoma) und das angrenzende gesunde Gewebe.
Foto: Dr. Henner Farin. Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ), Heidelberg.

Die unterschiedlichen Gen- und Molekülaktivitätsmuster verglichen die Wissenschaftler mit den molekularen Daten großer Patientenkohorten und konnten dadurch Wnt-Signalweg-Subtypen mit günstigem und schlechterem Tumorerkrankungsverlauf differenzieren. Zudem fanden sie Proteinmarker, die künftig zur Tumorerkennung genutzt werden könnten.

Die Wissenschaftler haben ihre Arbeiten im Journal of Experimental Medicine publiziert.
B. E. Michels et al. (2019). Human colon organoids reveal distinct physiologic and oncogenic Wnt responses. In: Journal of Experimental Medicine. (Online Publikation 21. Februar 2019): DOI 10.1084/jem.20180823

Quelle:
https://idw-online.de/de/news710917
http://www.georg-speyer-haus.de/en/research/research-groups/farin/research.html

*Im DKTK verbindet sich das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg als Kernzentrum langfristig mit onkologisch besonders ausgewiesenen universitären Partnerstandorten in Deutschland.