Leukämie an der Wurzel packen - Hemmung von CDK6 könnte Leukämierückfälle verhindern

(27.01.2015) Trotz enormer Fortschritte in der Therapie von Leukämieerkrankungen erleiden viele PatientInnen Rückfälle. Ein Forschungsteam um Veronika Sexl an der Vetmeduni Vienna hat nun eine mögliche Lösung für dieses Problem entdeckt.

Leukämiestammzellen, die über Jahre im Knochen der PatientInnen verweilen, brauchen CDK6 um aktiv zu werden. Mit der Hemmung von CDK6 könnten die leukämischen Stammzellen stillgelegt werden, ohne gleichzeitig gesunde Blutstammzellen zu beschädigen.

Die Leukämie könnte so an der Wurzel gepackt werden. Die Ergebnisse wurden in der aktuellen Ausgabe von Blood veröffentlicht.

Blutstammzellen oder Hämatopoetische Stammzellen (HSCs) befinden sich im Knochenmark. Benötigt der Körper neue Blutzellen, werden diese Stammzellen aktiv, vermehren sich und reifen zu Blutzellen heran.

Tritt diese Aktivierung unter falschen Voraussetzungen und zum falschen Zeitpunkt ein, können sogenannte leukämische Stammzellen entstehen. Diese Zellen können eine Leukämieerkrankung verursachen.

Leukämische Stammzellen können über Jahre im Knochenmark ruhen

Leukämische Stammzellen stellen eine große Herausforderung in der Krebstherapie dar, weil sie im Knochenmark ruhen und gegen Therapien mit Chemotherapeutika abgeschirmt sind. Genau diese ruhenden leukämischen Stammzellen sind es, die oft Jahre und Jahrzehnte nach einer erfolgreichen Krebsbehandlung erneut eine Leukämie ausbrechen lassen. 

Ohne CDK6 werden leukämische Stammzellen nicht aktiv

Die Erstautorin Ruth Scheicher und ihre KollegInnen vom Institut für Pharmakologie und Toxikologie haben die Unterschiede zwischen gesunden Blutstammzellen und leukämischen Stammzellen untersucht. Insbesondere interessierten sie sich für die Funktion des Proteins CDK6 (Cyclin-dependent Kinase 6).

Dieses ist bekannt dafür, den Zellzyklus zu kontrollieren. Die Forschenden fanden heraus, dass CDK6 auch leukämische Stammzellen und ruhende Blutstammzellen in Stress-Situationen aktivieren kann.

Stress entsteht, wenn sehr rasch neue Blutzellen produziert werden müssen wie zum Beispiel bei großem Blutverlust, nach Knochenmarkstransplantation oder  Chemotherapie. CDK6 aktiviert dann diese Zellen, indem es den Transkriptionsfaktor Egr1 hemmt und die Zellteilung ermöglicht.

Ohne CDK6 kann Egr1 nicht reguliert werden und so bleiben die Blutstammzellen im Ruhezustand. Besonders interessant ist, dass dieser Mechanismus nur im leukämiekranken Organismus stattfindet, nicht aber im gesunden Körper unter normalen Umständen.

„Um eine Leukämie auszulösen benötigen leukämische Stammzellen unbedingt CDK6. Ohne das Protein gibt es keine Aktivierung und Teilung der Krebsvorläuferzellen. Bei der normalen Blutzellbildung spielt CDK6 aber keine Rolle.

Und genau das schafft eine Möglichkeit, die Leukämie an der Wurzel zu packen. Hemmt man CDK6, attackiert man dadurch lediglich leukämische Stammzellen. Die gesunden Stammzellen bleiben unbeschadet“, erklärt Scheicher. 

Publikation

Der Artikel “CDK6 as a key regulator of hematopoietic and leukemic stem cell activation” von Scheicher R, Hoelbl-Kovacic A, Bellutti F, Tigan AS, Prchal-Murphy M, Heller G, Schneckenleithner C, Salazar-Roa M, Zöchbauer-Müller S, Zuber J, Malumbres M, Kollmann K und Sexl V. wurde im Journal Blood veröffentlicht.
http://www.bloodjournal.org/content/125/1/90.long?sso-checked=true



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