Krebs bei der Schmetterlingskrankheit verhindern

Die Stachelzellkrebszellen (grün) dringen in die Haut ein. - Quelle: Venugopal Rao MittapalliDie Stachelzellkrebszellen (grün) dringen in die Haut ein. - Quelle: Venugopal Rao Mittapalli

Freiburger Forscher haben gezeigt, wie eine seltene Hauterkrankung das Wachstum von Tumoren begünstigt

Die Stachelzellkrebszellen (grün) dringen in die Haut ein. - Quelle: Venugopal Rao Mittapalli

Die Stachelzellkrebszellen (grün) dringen in die Haut ein. – Quelle: Venugopal Rao Mittapalli

Verletzliche Haut, die oft Blasen bildet: 90 Prozent der Menschen, die an der Hautkrankheit rezessive Epidermolysis bullosa dystrophica (RDEB) leiden, erkranken bis zu ihrem 55. Lebensjahr an Stachelzellkrebs, einer Art von Hautkrebs. 80 Prozent von ihnen sterben innerhalb von fünf Jahren.

Freiburger Forscherinnen und Forscher haben neue Erkenntnisse dazu gewonnen, wie die beiden Erkrankungen zusammenhängen und welche molekularen Mechanismen dazu führen, dass sich der Stachelzell-Tumor bei RDEB-Patientinnen und -Patienten besonders aggressiv verhält. Außerdem hat das Team neue Angriffspunkte entdeckt, an denen Medikamente ansetzen könnten. Dr. Venugopal Rao Mittapalli, Prof. Dr. Leena Bruckner-Tuderman, Dr. Dimitra Kiritsi und Dr. Alexander Nyström vom Universitätsklinikum Freiburg sowie Juniorprofessor Dr. Winfried Römer und Dr. Josef Madl von der Albert-Ludwigs-Universität und dem Exzellenzcluster BIOSS Centre for Biological Signalling Studies haben ihre Studie in der Fachzeitschrift „Cancer Research“ veröffentlicht.

Epidermolysis bullosa, umgangssprachlich auch als Schmetterlingskrankheit bezeichnet, ist genetisch bedingt. Die Haut der Betroffenen reagiert empfindlich auf kleine Verletzungen oder Reibung, ähnlich wie die Flügel eines Schmetterlings. RDEB ist eine schwere Form der Schmetterlingskrankheit. Häufig entwickeln RDEB-Patienten zum Beispiel chronische Wunden, die nicht heilen, und die Finger und Zehen wachsen zusammen. Die Ursache der Hautkrankheit: Das Gen COL7A1, das den Bauplan für das Protein Collagen VII enthält, ist mutiert. Dieses Protein hilft dabei, die beiden Hautschichten Epidermis und Dermis – die Oberhaut und die Lederhaut – zu verbinden. Bei RDEB-Patienten ist Collagen VII nicht vorhanden, wodurch die Haut brüchig wird.

Über die molekularen Mechanismen, die dem Stachelzell-Tumor bei RDEB-Patienten zugrunde liegen, war bislang wenig bekannt. Die Freiburger Forscher haben herausgefunden: Stachelzellkrebs schreitet bei RDEB-Erkrankten schnell fort, weil die vielen und häufigen Verletzungen deren Lederhaut verändern. Die Menge der so genannten pro-fibrotischen Wachstumsfaktoren – bestimmter Proteine – erhöht sich, was die Dermis steif macht. In dieser Umgebung können sich die Tumorzellen gut verbreiten.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben zudem gezeigt, bei welchen Angriffszielen neue Medikamente ansetzen könnten. Wirkstoffe, die den Wachstumsfaktor TGF hemmen, mindern zum Beispiel die Steifheit der Dermis sowie das Wachstum der Krebszellen. „Mit unseren neuen Erkenntnissen können wir zukünftig neue therapeutische und vorbeugende Maßnahmen entwickeln, um zu verzögern oder zu verhindern, dass sich Tumore bei Patienten mit RDEB ausbreiten“, sagt Mittapalli.

Leena Bruckner-Tuderman ist Direktorin der Klinik für Dermatologie und Venerologie des Universitätsklinikums Freiburg. Dimitra Kiritsi, Venugopal Rao Mittapalli und Alexander Nyström sind Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in Bruckner-Tudermans Arbeitsgruppe „Molekulare Dermatologie“. Winfried Römer ist Juniorprofessor für Synthetische Biologie von Signalprozessen am Exzellenzcluster BIOSS und dem Institut für Biologie II der Albert-Ludwigs-Universität. Josef Madl ist Postdoktorand in Römers Forschungsgruppe.

Originalpublikation:
Mittapalli VR, Madl J, Löffek S, Kiritsi D, Kern JS, Römer W, Nyström A, Bruckner-Tuderman L. (2016). Injury-Driven Stiffening of the Dermis Expedites Skin Carcinoma Progression. In: Cancer Res. 76(4):940-51. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-15-1348.

Kontakt:
Prof. Dr. Dr. h.c. Leena Bruckner-Tuderman
Klinik für Dermatologie und Venerologie
Universitätsklinikum Freiburg
Tel.: 0761/270-67010
E-Mail: leena.bruckner-tuderman@uniklinik-freiburg.de

Dr. Venugopal Rao Mittapalli
Klinik für Dermatologie und Venerologie
Universitätsklinikum Freiburg
Tel.: 0761/270-67210
E-Mail: venugopal.rao.mittapalli@uniklinik-freiburg.de


Weitere Informationen:

https://www.pr.uni-freiburg.de/pm/2016/pm.2016-03-10.36?set_language=de

Pressemitteilung
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau, Rudolf-Werner Dreier,
10.03.2016

To Prevent Cancer in Butterfly Disease Patients

Researchers have revealed how a rare genetic skin condition causes aggressive skin tumours

Fragile skin that blisters easily: 90 percent of the patients that suffer from the skin condition recessive dystrophic epidermolysis bullosa (RDEB) develop rapidly progressing cutaneous squamous cell carcinomas, a type of skin cancer, by the age of 55. 80 percent of these patients will die due to metastasis within five years after the cancer has been first detected. Researchers from the University of Freiburg and the University’s Medical Center have discovered how the two diseases are connected and which molecular mechanisms underlie the aggressive behaviour of squamous cell carcinomas in RDEB patients. Furthermore, the dermatologists and biologists found new potential targets for the development of drugs. Dr. Venugopal Rao Mittapalli, Prof. Dr. Leena Bruckner-Tuderman, Dr. Dimitra Kiritsi and Dr. Alexander Nyström from the Medical Center – University of Freiburg conducted the study in cooperation with Juniorprofessor Dr. Winfried Römer and Dr. Josef Madl from the University of Freiburg and BIOSS Centre for Biological Signalling Studies. The team published the research findings in the journal “Cancer Research”.

Epidermolysis Bullosa, also known as butterfly disease, is a genetic skin condition. The skin of patients with this disease is as fragile as the wings of a butterfly. It blisters easily in response to minor injury or friction such as rubbing or scratching. Furthermore, the patients develop chronic wounds that are not healing and their fingers and toes fuse, for example. The condition is caused by a mutation of the gene COL7A1, which contains the blueprint for the protein collagen VII. This protein helps to bind the epidermis and the dermis, two layers of the skin, together. In RDEB patient, collagen VII is completely absent and, therefore, the skin becomes fragile.

So far, little was known about the molecular mechanisms connecting squamous cell carcinomas and RDEB. The Freiburg research team discovered that the cancer progresses rapidly in RDEB patients, because the repeated mechanical injury alters the dermis. The amount of proteins called pro-fibrotic growth factors increases, thereby increasing stiffness of the dermis. This environment helps the tumour cells to spread.

The researchers have also identified mechanisms that could be potential drug targets. For example, molecules that inhibit the growth factor TGF reduce the stiffness and the spread of the RDEB cancer cells. “The new knowledge we have gained facilitates the design of prophylactic and therapeutic measures for delaying tumour progression and extending cancer-free periods in RDEB,” says Venugopal Rao Mittapalli, the first author of the study.

Leena Bruckner-Tuderman is Director of the Department of Dermatology of the Medical Center – University of Freiburg. Dimitra Kiritsi, Venugopal Rao Mittapalli und Alexander Nyström are researchers in Bruckner-Tuderman’s group. Winfried Römer is juniorprofessor for Synthetic Biology of Signalling Processes at the Cluster of Excellence BIOSS Centre for Biological Signalling Studies and the Institute of Biology II of the University of Freiburg. Josef Madl is postdoctoral scientist in Römer’s research group.

Original publication:
Mittapalli VR, Madl J, Löffek S, Kiritsi D, Kern JS, Römer W, Nyström A, Bruckner-Tuderman L. (2016). Injury-Driven Stiffening of the Dermis Expedites Skin Carcinoma Progression. In: Cancer Res. 76(4):940-51. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-15-1348.

Caption:
Cells of a cutaneous squamous cell carcinoma (green) that invade the skin. Image by: Dr. Venugopal Rao Mittapalli

Contact:
Prof. Dr. Dr. h.c. Leena Bruckner-Tuderman
Department of Dermatology
Medical Center – University of Freiburg
Phone: +49 (0)761 / 270 – 67010
E-Mail: leena.bruckner-tuderman@uniklinik-freiburg.de

Dr. Venugopal Rao Mittapalli
Department of Dermatology
Medical Center – University of Freiburg
Phone: +49 (0)761 / 270 – 67210
E-Mail: venugopal.rao.mittapalli@uniklinik-freiburg.de


More Information:

https://www.pr.uni-freiburg.de/pm/2016/pm.2016-03-10.36-en?set_language=en


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