Wie Hormone Brustkrebs auslösen können / Wiener Forscher klären den Zusammenhang und eröffnen Möglichkeiten zur Prävention (mit Bild)

Wien (ots) -

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Sperrfrist: 29.09.2010 19:00
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Wissenschaftler am Institut für Molekulare Biotechnologie (IMBA)
der Österreichischen Akademie der Wissenschaften klärten den
Zusammenhang zwischen der Einnahme von synthetischen Sexualhormonen
und erhöhtem Brustkrebsrisiko. Ihre Erkenntnisse, die in der
Zeitschrift Nature veröffentlicht werden, nähren die Hoffnung auf
vorbeugende Maßnahmen gegen hormonabhängigen Brustkrebs. Ein neues
Medikament gegen Osteoporose könnte dabei zur Anwendung kommen.

Brustkrebs zählt zu den häufigsten Krebserkrankungen in westlichen
Gesellschaften. In Europa ist jede achte Frau im Lauf ihres Lebens
betroffen. Nur ein kleiner Teil der Erkrankten hat die Veranlagung
geerbt, meist ist der Tumor durch äußere Einflüsse erworben. Zu den
Faktoren, die Brustkrebs begünstigen, zählt die Einnahme von
sythetischen Progesteronen (Gestagenen) im Zuge einer
Hormonersatztherapie oder zur hormonellen Empfängnisverhütung.
Umfangreiche Langzeitstudien wie die "Million Women Study" (UK) und
die "Women's Health Initiative" (USA) haben den Zusammenhang klar
aufgezeigt.

Ein Knochengen als missing link

Ein internationales Team unter der Leitung von IMBA-Direktor Josef
Penninger konnte nun den Mechanismus klären, wie ein sythetisches
Sexualhormon bei Mäusen Brustkrebs auslösen kann. Erstmals liefern
die Forscher den genetischen Beweis, dass ein wichtiges Knochengen
dabei die entscheidende Rolle spielt. Die Studien wurden zum Großteil
von Daniel Schramek im Rahmen seiner Dissertation am IMBA
durchgeführt, an der Auswertung waren Pathologen der Wiener
Universitätsklinik beteiligt.

Die nun publizierten Forschungsergebnisse bauen auf früheren
Arbeiten Josef Penningers auf, der die Bedeutung des Proteins RANKL
als Schlüsselmolekül des Knochenstoffwechsels bewiesen hatte. Beim
Auf- und Abbau von Knochensubstanz kommt RANKL eine wesentliche Rolle
zu, indem es knochenabbauende Zellen aktiviert. Ist RANKL überaktiv,
dann kippt die Balance und der Knochenschwund nimmt überhand.
Millionen Menschen sind davon betroffen - sie leiden an Osteoporose
oder Verkrüppelung durch Knochabbau bei rheumatoider Arthritis.

Sexualhormone fördern Brustkrebs

Bereits im Jahr 2000 fanden Mitarbeiter Penningers, dass trächtige
Mäuse RANKL benötigen, um funktionierende Milchdrüsen zu bilden. Sie
konnten auch zeigen, dass die Produktion von RANKL durch
Sexualhormone angeregt wird. Basierend auf diesen Daten nahmen die
Forscher an, dass ein Zusammenhang zwischen RANKL und der Entstehung
von Brustkrebs bestehen könnte. Mit den damaligen Methoden konnte
dies jedoch nicht bewiesen werden.

Die vergangenen zehn Jahre nutzte die Forschergruppe um Josef
Penninger, um geeignete experimentelle Systeme zum Beleg ihrer
Hypothese zu entwickeln. Aus den Ergebnissen ihrer Studien lässt sich
nun folgender Mechanismus ableiten: das synthetische Sexualhormon MPA
(Medroxyprogesteronacetat), das in Hormonpräparaten eingesetzt wird,
steigert in Brustdrüsenzellen von Mäusen die Produktion von RANKL.
Dies regt die Zellen zur Teilung an und schützt sie gleichzeitig
davor, bei Genschäden vom Körper eliminiert zu werden. Eine weitere
Folge ist die Zunahme der Stammzellenpopulation - alles wesentliche
Voraussetzungen für die Entstehung von Krebs.

Eine weitere Arbeit, die zeitgleich von Nature publiziert wird,
unterstützt das Modell. In ihr beschreiben amerikanische und
spanische Wissenschaftler Experimente an Mäusen, bei denen sie durch
Hormongaben Brustkrebs auslösten. Wurde RANKL bei diesen Mäusen
pharmakologisch blockiert, sank die Brustkrebsrate um 90 Prozent.

Dem Krebsrisiko vorbeugen

Josef Penninger ist von der Eindeutigkeit der Studien überwältigt.
"Ich bin wirklich überrascht davon, wie massiv der Einfluss des
RANKL-Systems auf die Brustkrebsentstehung ist. Wenn man bedenkt,
dass Millionen Frauen synthetische Progesterone einnehmen, kommt
diesem Zusammenhang eine ungeheure Bedeutung zu. Da wir nun den
Mechanismus der Tumorentstehung kennen, sind auch vorbeugende
Maßnahmen denkbar. Durch Medikamente, die RANKL blockieren, könnten
Frauen möglicherweise in Zukunft ihr Brustkrebsrisiko senken."

Erst vor wenigen Monaten kam in den USA und Europa ein
monoklonaler Antikörper auf den Markt, der RANKL blockiert. Die
Substanz ist unter dem Namen Denosumab für die Behandlung von
Osteoporose und Knochenschwund bei Prostatakrebs zugelassen.

"Wir werden weitere Untersuchungen benötigen, um die Gültigkeit
unserer Ergebnisse auch beim Menschen zu bestätigen", sagt Daniel
Schramek. "Doch wir hoffen sehr, dass Studien mit Denosumab schon in
naher Zukunft beginnen können."

Die Untersuchungen zur vorliegenden Arbeit entstanden am IMBA in
Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der medizinischen Universität
Wien, des Garvan Institute of Medical Research in Sydney, des Ontario
Cancer Institute der Universität Toronto, der Harvard School of
Public Health, der Harvard Medical School and des Ragon Institute of
MGH/MIT and Harvard, der Universität Köln, des University College
London und der Universität Nürnberg-Erlangen.

Originalarbeit

Osteoclast differentiation factor RANKL controls development of
progestin-driven mammary cancer (Schramek et al.). Nature AOP,
29.9.2010, doi:10.1038/nature09387

Siehe auch RANK Ligand mediates progestin-induced mammary
epithelial proliferation and carcinogenesis (Gonzalez-Suarez et al.).
Nature AOP, 29.9.2010, doi:10.1038/nature09495.

Über den Autor

Der 29-jährige Österreicher Daniel Schramek studierte
Molekularbiologie an der Universität Wien und Molekulare Medizin an
der Universität Sydney. Von 2006 bis 2010 forschte er als Doktorand
in der Arbeitsgruppe von Josef Penninger am IMBA. Seine Dissertation
widmet sich den Ursachen von Brust- und Lungenkrebs.

Über IMBA

Das IMBA - Institut für Molekulare Biotechnologie der
Österreichischen Akademie der Wissenschaften kombiniert Grundlagen-
und angewandte Forschung auf dem Gebiet der Biomedizin.
Interdisziplinär zusammengesetzte Forschergruppen bearbeiten
funktionsgenetische Fragen, besonders in Zusammenhang mit der
Krankheitsentstehung. Ziel ist es, das erworbene Wissen in die
Entwicklung innovativer Ansätze zur Prävention, Diagnose und Therapie
von Krankheiten einzubringen.

IMP-IMBA Research Center

Zwischen dem Forschungsinstitut für Molekulare Pathologie (IMP),
das 1988 von Boehringer Ingelheim gegründet wurde, und dem seit 2003
operativen Institut für Molekulare Biotechnologie der
Österreichischen Akademie der Wissenschaften (IMBA) wurde eine enge
Forschungskooperation vereinbart. Unter dem Namen "IMP-IMBA Research
Center" greifen die beiden Institute am Campus Vienna Biocenter auf
eine gemeinsame Infrastruktur im wissenschaftlichen und
administrativen Bereich zu. Zusammen beschäftigen sie rund 400
Mitarbeiter aus 30 Nationen.

Link

http://www.imba.oeaw.ac.at/research/josef-penninger/

Originaltext: IMBA Institute of Molecular Biotechnology
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Dr Heidemarie Hurtl, IMP-IMBA Communications
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Mobil: +43 664 8247910
Email: heidemarie.hurtl@imba.oeaw.ac.at
Website: http://www.imba.oeaw.ac.at

Professor Josef Penninger,
Tel. +43 1 79730/4702
Email: josef.penninger@imba.oeaw.ac.at

Dr Daniel Schramek
Tel. +43 1 79730/4731
Email: daniel.schramek@imba.oeaw.ac.at