Leukämie: Neue Ursache der Blutkrebs-Entstehung gefunden

Neue Ursache zur Leukämie-Entstehung entdeckt

Forschende aus Deutschland haben eine neue Ursache der Entstehung von Leukämie (Blutkrebs) entdeckt. Sie haben damit ein neuartiges experimentelles Modell etabliert, das es Patientinnen und Patienten mit Leukämie in Zukunft ermöglicht, spezifischer behandelt zu werden.

Wie die Deutsche Krebsgesellschaft auf dem ONKO Internetportal schreibt, sind Leukämien im Vergleich zu anderen Krebserkrankungen, wie beispielsweise der Brust, des Dickdarms oder der Lunge, relativ selten. Pro Jahr erkranken in Deutschland rund 13.700 Menschen an Blutkrebs. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Universitätsklinikums Tübingen ist es nun gelungen, eine molekulare Ursache der Leukämieentstehung zu identifizieren. Ihre Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Cell Stem Cell“ veröffentlicht.

Lebenslange Behandlung

Schwere kongenitale Neutropenie (CN) ist ein prä-leukämisches Knochenmarkversagenssyndrom, das sich zu einer akuten myeloischen Leukämie (AML) entwickeln kann, wird in einer Mitteilung des Klinikums erklärt.

Bei dieser seltenen angeborenen Erkrankung der Blutbildung handelt es sich laut den Fachleuten um einen Immundefekt, der mit einer verminderten Anzahl an Granulozyten und funktionellen Defekten ebendieser einhergeht.

Schon früh nach der Geburt bilden sich bei Betroffenen schwere bakterielle Infektionen. Die einzig mögliche Therapie ist eine lebenslange Behandlung mit rekombinanten Wachstumsfaktoren (Proteinen), die jeden Tag injiziert werden müssen. 20 Prozent der Patientinnen und Patienten mit angeborener Neutropenie erkranken bereits in den ersten Lebensjahrzehnten an Leukämie.

Mechanismus der Leukämieentstehung

Den Forschenden um Professorin Dr. Julia Skokowa, Dr. Benjamin Dannenmann und Dr. Maksim Klimiankou von der Abteilung Hämatologie, Onkologie, klinische Immunologie und Rheumatologie der Medizinischen Klinik des Uniklinikums Tübingen ist es jetzt gelungen, den Mechanismus der Leukämieentstehung aufzuschlüsseln und eine neue Therapie zu ergründen.

Als Leiterin des Referenzlabors für Diagnostik und Forschung des internationalen Registers für schwere chronische Neutropenien (SCNIR) konnte Prof. Skokowa große Datenmengen von Patientinnen und Patienten mit seltenen Erkrankungen für ihr Forschungsvorhaben analysieren.

Weil es für Neutropenie keine Tiermodelle gibt und es schwierig ist, genügend Knochenmarkzellen von Erkrankten zu gewinnen, erarbeiteten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ein neuartiges Versuchsmodell zur Untersuchung der Leukämie: Dabei versetzten sie die Blutzellen von Neutropenie-Erkrankten mithilfe molekularer Methoden zurück in einen frühen embryonalen Zustand – in sogenannte induzierte pluripotente Stammzellen (iPS-Zellen).

In Zellkulturen generierten die Forscherinnen und Forscher aus diesen Stammzellen wiederum blutbildende Zellen. Unter Verwendung einer neuen Methode, der Genschere (CRISPR/Cas9), stellten sie die bösartige Leukämiezelle her und fügten die Genmutation in die iPS-Zellen hinzu. So gelang es den Fachleuten, Leukämiezellen in Zellkulturen zu generieren, die den primären Leukämiezellen der Neutropenie-Patientinnen und -Patienten sehr ähnlich sind.

Medikament tötet Leukämiezellen ab

Des Weiteren untersuchten die Forschenden die Effekte jener Gene, von denen in Leukämiezellen viel größere Mengen vorhanden sind, als in gesunden Zellen. Um diese Auswirkung auf das Leukämiewachstum zu erforschen, wurden die Gene in den im Labor erzeugten Stammzellen mittels der Genschere ausgeschaltet.

Dabei wurde entdeckt, dass das Ausschalten eines einzigen Proteins – BAALC – zum Tod der Leukämiezellen führt. Durch Analysen der Aktivierung aller BAALC-abhängigen Gene konnte das Team den molekularen Mechanismus der Leukämieentwicklung entschlüsseln und einen niedermolekularen Inhibitor (CMPD1) mit therapeutischer Wirkung identifizieren.

Den Angaben zufolge tötet dieses neuartige Medikament die Leukämiezellen ab, ohne dabei die gesunden blutbildenden Zellen anzugreifen und kann dadurch zur Therapie von Leukämien in klinischen Studien eingesetzt werden. (ad)