Protein hilft Krebszellen bei der Entstehung von Knochenmetastasen

Freiburg – Einen Mechanismus für die Entstehung von Knochenmetastasen haben Wissenschaftler der Albert-Ludwigs-Universität und des Freiburger Exzellenzclusters BIOSS Centre for Biological Signalling beschrieben. Danach hilft das Protein Cathepsin K den Zellen bei der Tumorentwicklung im Knochen. Die Arbeit ist in der Zeitschrift BMC Research Notes erschienen (doi 10.1186/s13104-015-1284-8).

Krebszellen lösen sich vom primären Tumor, wandern durch den Körper und setzen sich in entfernten Organen wie Lungen oder Knochen ab. Daraufhin beginnen sie, Cathepsin K herzustellen. Dieses Protein findet sich vor allem in Knochen und wird normalerweise von den Osteoklasten abgegeben.

Bislang war laut den Wissenschaftler unklar, warum Krebszellen das Protein produ­zieren. Die Arbeitsgruppe um Prasad Shastri fand bei Experimenten in Zellkulturen heraus: Wenn wandernde Krebszellen Cathepsin K produzieren, steigert dies ihre Überlebensfähigkeit in der Umgebung des Knochens. Cathepsin K aktiviert die sogenannte Matrix-Metalloprotease 9 (MMP-9), ein Enzym, das die Tumorentwicklung maßgeblich steuert. Es kann die Knochengrundsubstanz verdauen und ermöglicht es somit den Krebszellen, sich einzunisten.

Zudem aktiviert MMP-9 Proteine, die fördern, dass sich neue Blutgefäße bilden – was nötig ist, damit die Tumorzellen Nährstoffe erhalten. „In weiteren Studien muss sich zeigen, wie Cathepsin K und MMP-9 im Organismus wechselwirken und wie dies die Aggressivität von Tumoren sowie die Metastasenbildung fördert“, sagte Shastri. 

hil