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Sicherheit chemischer Substanzen und Krebsprävention

(Leitung: Gergely Szakacz, Univ.-Prof. PhD)

Krebs wird durch genomische Mutationen und tumorpromovierende Mittel verursacht, die die maligne Transformation und Tumorentwicklung vorantreiben. Beide Mechanismen wurden mit Umweltfaktoren wie Rauchen, ultraviolettem Licht oder der Exposition gegenüber chemischen Verbindungen in Verbindung gebracht. Das Hauptaugenmerk der Forschungseinheit liegt auf der Aufklärung, wie Krebs durch Umweltkarzinogene induziert wird. Nach aktuellen Schätzungen kann mehr als die Hälfte der Krebserkrankungen durch die Anwendung bereits vorhandener Kenntnisse verhindert werden! Ein besseres Verständnis der komplexen Zellwege, über die Krebsrisikofaktoren die mehrstufige Entwicklung von Krebs beeinflussen, wird weitere Ziele für Prävention, Therapie und Biomarker für Exposition und Krankheit liefern.

Abbildung zeigt Krebszellen zur Erklärung des In-vitro-Modells zur Untersuchung nicht genetischer Karzinogene:

Abbildung: Um die Rolle mutagener und nicht genotoxischer Wirkstoffe bei der Entwicklung von Leberkrebs zu untersuchen, wurden Rattenhepatozyten mit genotoxischen Karzinogenen behandelt, die zu einzelnen präneoplastischen Zellen (A, in braun) und zu einer großen Präneoplasie führten (B). Um Untersuchungen zu molekularen und biologischen Veränderungen im Zusammenhang mit dem präneoplastischen Phänotyp zu ermöglichen, haben wir ein Ex-vivo-Co-Kultursystem für unveränderte und initiierte Hepatozyten entwickelt (C). In diesen Modellen identifizieren wir nicht genotoxische Karzinogene, die das Wachstum initiierter Hepatozyten fördern, und testen chemopräventive Mittel, die diesen Prozess stören. (Abbildung zum Vergrößern anklicken)

Fortschritte bei der Prävention, Früherkennung und Behandlung von Krebs haben zu einem stetigen Rückgang der Krebstodesraten geführt. Trotz erheblicher Fortschritte ist die Resistenz gegen die Krebstherapie der Hauptgrund, warum Krebs eine tödliche Krankheit bleibt. Ein weiteres Ziel ist es, die molekularen Grundlagen der Therapieresistenz aufzuklären, die durch Selektion, den Erwerb neuer Mutationen oder die Anpassung von Krebszellen an die Behandlung auftreten können. Durch die Profilierung von Tumoren in verschiedenen Therapiestadien können Schwachstellen identifiziert werden, die therapeutisch ausgenutzt werden können. Eine effektive Ausrichtung des Anpassungsprozesses wird zu einem Paradigmenwechsel führen, der den Fokus von der Bekämpfung von Arzneimittelresistenzmechanismen auf die Verhinderung von Therapieresistenz verlagert.

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