Strahlentherapieresistenz und die Rolle des ZEB1-Proteins

By | 6 Oktober 2018

Eine allmähliche Entwicklung der Bestrahlungsresistenz ist ein häufig zu beobachtendes Phänomen bei Brustkrebspatientinnen. Die Entdeckung des ZEB1-Proteins kann Forschern helfen, neue Medikamente zu entwickeln und die Ergebnisse bestehender Krebstherapien zu verbessern.

Die Rolle von ZEB1-Protein bei Krebs

Strahlentherapieresistenz und die Rolle des ZEB1-Proteins beim Stillen

Brustkrebs ist sehr verbreitet. Ungefähr jede achte Frau leidet im Laufe ihres Lebens an Brustkrebs und ist damit eine der häufigsten Arten von bösartigen Tumoren. Nach Lungenkrebs ist Brustkrebs für den Tod von mehr Frauen verantwortlich als jede andere Krebsart. Sobald die Diagnose gestellt wurde, sollte die Behandlung umgehend beginnen, um das bestmögliche Ergebnis zu erzielen.

Moderne Ansätze zur Krebsbehandlung garantieren keine vollständige Genesung, sondern verlängern das Leben der Patienten zumindest signifikant. Der Mangel an Heilbehandlungen beruht auf der Komplexität des Krebses und der unglaublichen Fähigkeit der Krebszellen, sich anzupassen und zu überleben.

Es ist allgemein bekannt, dass Patente im Verlauf des Krankheitsverlaufs allmählich unempfindlicher gegenüber Behandlungen werden.

Die Gründe dafür waren bis vor kurzem nicht klar. Die neuen Erkenntnisse haben einige zugrunde liegende Prozesse aufgedeckt und auch dazu beigetragen, mögliche therapeutische Ziele zu identifizieren. Eines dieser wichtigen Ziele ist ein Protein namens ZEB1, das an den Prozessen beteiligt zu sein scheint, die zur Abnahme der Wirksamkeit der Bestrahlung bei Brustkrebs führen.

Allgemeine Merkmale von Brustkrebs

Brustkrebs entsteht, wenn einige Brustgewebezellen unkontrolliert wachsen und sich vermehren. Krebs tritt im Allgemeinen auf, wenn abnormale Veränderungen oder Mutationen in Genen auftreten, die das Zellwachstum regulieren. Diese Mutationen verändern die ordnungsgemäße Genregulation der Zellteilung, was normalerweise zu einer Beschleunigung dieses Prozesses führt.

Brustkrebs beginnt normalerweise in den Zellen der Gänge oder der Milch produzierenden Drüsen. Obwohl seltener, kann sich diese Krebsart auch aus dem faserigen und fettigen Bindegewebe der Brust entwickeln. Während die Zellen weiter wachsen, dringen sie in gesundes Gewebe ein und können zu den Lymphknoten wandern. Einmal in den Lymphknoten, können Krebszellen in andere Teile des Körpers gelangen. Diese Zellen wandern von entfernten Krebsinseln aus, die als Metastasen bezeichnet werden. Sobald der Krebs dieses Stadium erreicht, können überall Metastasen auftreten, vom Gehirn bis zur Leber. Wie weit Krebszellen reisen und wie weit der Krebs wächst, bestimmt das Stadium der Krankheit.

Ungefähr 85 bis 90 Prozent der Brustkrebsfälle stehen im Zusammenhang mit altersbedingten und lebensbedingten genetischen Mutationen und nicht mit genetischen Anomalien, die von Eltern geerbt wurden. Jeder, auch Männer, ist einem Brustkrebsrisiko ausgesetzt. Während Menschen daran arbeiten können, ihre Risikofaktoren durch eine gesunde Ernährung zu reduzieren, nicht zu rauchen, regelmäßig Sport zu treiben, ein gesundes Gewicht zu halten und Alkohol zu begrenzen, ist es derzeit unmöglich, die Krankheit vollständig zu vermeiden.

Es gibt verschiedene Arten von Brustkrebs, darunter:

  • Duktales Karzinom in situ: Der Tumor entwickelt sich in den Zellen der Gänge und ist präinvasiv oder nichtinvasiv.
  • Lobuläres Karzinom in situ: Der Tumor entwickelt sich in den Zellen der Milch produzierenden Drüsen.
  • Invasives Duktalkarzinom: Dies ist die am häufigsten diagnostizierte Art von Brustkrebs. Es beginnt in den Milchgängen und dringt in benachbarte Gewebe ein.
  • Invasives Lobularkarzinom: Diese Art von Krebs beginnt in den milchproduzierenden Drüsen und dringt in benachbarte Gewebe ein.
  • Entzündlicher Brustkrebs: Diese Art von Krebs ist selten, aber sehr invasiv.
  • Dreifach negativer Brustkrebs: Diese Art von Krebs ist typischerweise ein invasives Duktalkarzinom, dem Progesteron-, Östrogen- und Her2-Rezeptoren fehlen (daher der dreifach negative Name).

Strahlentherapie bei der Behandlung von Brustkrebs

Durch die Strahlentherapie werden Krebszellen mithilfe energiereicher Gammastrahlen zerstört. Moderne Strahlentherapie sorgt für eine begrenzte Schädigung gesunder Zellen und Gewebe. Bei Brustkrebs wird die Strahlung auf die betroffenen Brust- und Lymphknoten im Schlüsselbein oder unter dem Arm gerichtet, die möglicherweise Krebszellen enthalten.

Strahlung wird oft verwendet, um das Wiederauftreten von lokalem Brustkrebs zu reduzieren.

Es kann nach chirurgischer Entfernung des Tumors (entweder durch Mastektomie, Entfernung der gesamten Brust oder Lumpektomie, Entfernung des betroffenen Teils der Brust) verabreicht werden. Wenn jemand eine Strahlentherapie für die gesamte Brust erhält, wird er normalerweise sechs Wochen lang behandelt und die Sitzungen finden an fünf Tagen in der Woche statt.

Es gibt zwei Arten von Bestrahlungsbehandlungen, die üblicherweise verwendet werden. Sie umfassen:

  • Die innere Strahlung: Diese Methode verwendet kleine Tropfen radioaktiven Materials, die in der Nähe des Tumors in der Brust platziert werden. Der Ansatz kann verwendet werden, um enthaltene Tumoren zu behandeln, die klein sind, oder zusätzlich zu äußerer Strahlung.
  • Äußere Strahlung: Diese Methode wird am häufigsten angewendet und verwendet Gammastrahlen, um im Wesentlichen die gesamte Brust mit Strahlung zu zappen.

Strahlentherapieresistenz und die Rolle des ZEB1-Proteins

Trotz der klaren Vorteile und Vorzüge der Strahlentherapie gibt es auch negative Aspekte. Diese Therapie ist mit mehreren unangenehmen Nebenwirkungen verbunden. Die Strahlentherapie kann alle sich schnell teilenden Zellen im Körper betreffen, darunter nicht nur Krebszellen, sondern auch normale Zellen wie Blutzellen und das Darmepithel. Nach einer gewissen Zeit scheinen die Krebszellen resistenter gegen Bestrahlung zu sein. Dies bedeutet, dass es notwendig wäre, in den späteren Stadien der Behandlung der Krankheit viel höhere Strahlendosen zu erzielen, um den gleichen Effekt zu erzielen. Dies führt offensichtlich zu einer signifikanten Beeinträchtigung gesunder Gewebe und Organe.

Die Gründe für die allmähliche Entwicklung der Strahlenresistenz sind nicht sehr gut untersucht. Jüngste Erkenntnisse weisen jedoch auf die mögliche Funktion eines Proteins namens ZEB1 (Zinkfinger-E-Bow-Bindungs-Homeobox 1) hin.

Studien zeigen, dass ZEB1-Protein Brustkrebszellen tatsächlich schützen kann, wenn jemand durch Strahlung geht.

Es wird angenommen, dass dieses Protein diesen Zellen helfen kann, strahlenschädigende DNA zu reparieren, indem es den Reaktionsweg auf DNA-Schäden erhöht, der eine erste Verteidigungslinie gegen Strahlung darstellt. Die Strahlung verursacht die Bildung von Brüchen in der DNA. Dies ist ein schwerwiegender Schaden, der, wenn er nicht repariert wird, zum Zelltod führt. Krebszellen, die sich schnell teilen, reagieren empfindlicher auf die schädlichen Auswirkungen von Strahlung.

In einigen Fällen arbeitet der Körper daran, Zellen zu schaffen, die der Strahlung widerstehen. Diese Tumorzellen "werden" zur Antwort auf DNA-Schäden, aber die Wissenschaftler wissen nicht genau, wie dies geschieht. Aktuelle Forschungen zu ZEB1-Protein können jedoch dazu beitragen, die Antwort auf diese Frage zu finden, da dieses Protein funktionieren kann, da es im Wesentlichen einen Prozess auslöst, der Krebsstammzellen erzeugt. Durch die Aktivierung des Systems der beschädigten DNA-Reparaturen fördern diese Stammzellen die Beständigkeit gegen Bestrahlungen (Strahlenresistenz).
Die Adressierung von Protein ZEB1 kann dazu beitragen, die Entwicklung von Strahlenresistenz zu verhindern

Neuere Forschungen haben gezeigt, dass das ZEB1-Protein den sogenannten epithel-mesenchymalen Übergangsprozess (EMT) auslösen kann. Durch diesen Vorgang können einige Tumorzellen nicht nur strahlenresistent, sondern auch die Eigenschaften der Stammzellen erlangen.

Der EMT-Prozess ist eine normale Reaktion im Körper. Es ist bekannt, dass der Prozess während der Wundheilung aktiviert wird. Im Fall von Brustkrebs kann das ZEB1-Protein die Verwendung dieses Prozesses sein, um das Fortschreiten des Tumors zu fördern. ZEB1-Protein kann dies erreichen, indem es eine ziemlich komplexe Kette biochemischer Reaktionen aktiviert, an denen mehrere andere regulatorische DNA-Reparaturproteine ​​wie ATM, CHK1 und USP7 beteiligt sind.

Die Forschung untersucht weiterhin, wie sich die Behandlung von Brustkrebs mit ZEB1 auf das Protein auswirkt und was getan werden kann, um die Behandlung zu verbessern. Die Strahlentherapie ist bei der Behandlung dieser Krebsart von entscheidender Bedeutung. Daher ist es wichtig, einen Weg zu finden, um die strahlenresistenten Zellen zu bekämpfen. Einige Ziele können die Entwicklung von Wirkstoffen umfassen, die CHK1 und ZEB1 hemmen, die an der Entwicklung von Strahlung beteiligt sind.

Derzeit scheint das ZEB1-Protein eines der besten und vielversprechendsten Ziele zu sein, um die Entwicklung von Resistenzen zu verhindern.

Die Forscher hoffen auch, dass die Orientierung dieses Proteins dazu beitragen kann, den Prozess der Metastasenbildung und -ausbreitung zu verhindern. Der Erfolg von Arzneimitteln, die auf dieses Protein abzielen, kann die Effizienz bestehender Krebstherapiemethoden verbessern, wodurch die Überlebensrate der Patienten und der Behandlungserfolg gesteigert werden.

Autor: Redaktion

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