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IMBA Institut für Molekulare Biotechnologie

Wie Hormone Brustkrebs auslösen können
Wiener Forscher klären den Zusammenhang und eröffnen Möglichkeiten zur Prävention

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

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/

Kontakt:

IMBA Institut für Molekulare Biotechnologie

Dr Heidemarie Hurtl
IMP-IMBA Communications
Dr. Bohr-Gasse 7
A-1030 Wien
Tel.: +43-1-79730-3625
Mobile: +43-664-8247910
E-Mail: heidemarie.hurtl@imba.oeaw.ac.at
Internet: http://www.imba.oeaw.ac.at

Professor Josef Penninger
Tel.: +43-1-79730-4702
E-Mail: josef.penninger@imba.oeaw.ac.at

Dr Daniel Schramek
Tel.: +43-1-79730-4731
E-Mail: daniel.schramek@imba.oeaw.ac.at