Che­mo­kine sind der Schlüssel

Wel­che ent­schei­dende Rolle Che­mo­kine bei Ent­zün­dun­gen und Krebs spie­len, ent­deckte kürz­lich ein Team um ISAR-Chair­man Martin Lohse. 

Ein inter­na­tio­na­les For­scher­team um ISAR-Chair­man Martin Lohse von ISAR Bioscience hat mit moderns­ten Mikro­sko­pie­me­tho­den unter­sucht, wie ein bestimm­ter Che­mo­kin­re­zep­tor (CXCR4) sich auf der Zell­ober­flä­che ver­hält. Diese Rezep­to­ren bil­den kon­zen­tra­ti­ons­ab­hän­gig Dimere. Auf Krebs­zel­len, die sehr viele die­ser Rezep­to­ren haben, über­wiegt des­halb die Paar­bil­dung. Bestimmte Sub­stan­zen, die die CXCR4-Rezep­to­ren blo­ckie­ren, hem­men auch die Dime­ri­sie­rung. Sol­che Sub­stan­zen könn­ten für die Krebs­the­ra­pie von beson­de­rem Inter­esse sein.

Zum Hin­ter­grund:  Che­mo­kine sind wich­tige Boten­stoffe bei Ent­zün­dun­gen, Zell­wan­de­rung und Krebs. Sie brin­gen unter­schied­li­che Zel­len dazu, sich auf den Weg zu machen. Bei der Ent­wick­lung eines Orga­nis­mus sor­gen sie dafür, dass Zel­len ihren Platz fin­den. Bei Ent­zün­dun­gen locken sie Immun­zel­len an den Ort des Gesche­hens. Und auch bei der Metasta­sie­rung von Krebs­zel­len schei­nen sie eine Rolle zu spie­len. Für Stamm­zell­for­scher sind sie inter­es­sant, weil mit ihrer Hilfe Stamm­zel­len dahin gebracht wer­den könn­ten, wo sie gebraucht wer­den, um erkrank­tes Gewebe zu regenerieren.

Details zur Stu­die: Es gibt viele ver­schie­dene Che­mo­kine und auch viele Rezep­to­ren, die sie erken­nen. Das Team um Martin Lohse hat her­aus­ge­fun­den, wie sol­che Che­mo­kin-Rezep­to­ren zusam­men­ar­bei­ten. Gemein­sam mit For­schern aus den Nie­der­lan­den, Groß­bri­tan­nien und Bel­gien unter­such­ten die Wis­sen­schaft­ler, wie ein bestimm­ter Che­mo­kin-Rezep­tor mit dem Namen CXCR4 sich auf der Zell­ober­flä­che ver­hält. In ihrer Publi­ka­tion in der renom­mier­ten Zeit­schrift Pro­cee­dings of the Natio­nal Aca­demy of Sci­en­ces USA berich­ten sie, dass die Rezep­to­ren Paare bil­den, und zwar um so mehr, je mehr Rezep­to­ren auf einer Zelle vor­han­den sind. Auf Krebs­zel­len, die sehr viele die­ser Rezep­to­ren tra­gen, über­wiegt des­halb die Paar­bil­dung. Bestimmte Sub­stan­zen, die die CXCR4-Rezep­to­ren blo­ckie­ren, hem­men auch die Paar­bil­dung. Sol­che Sub­stan­zen könn­ten für die Krebs­the­ra­pie der Zukunft von beson­de­rem Nut­zen sein.

Işbi­lir A, Möl­ler J, Ari­mont M, Bob­kov V, Per­piñá-Viciano C, Hoff­mann C, Inoue A, Heu­kers R, de Graaf C, Smit MJ, Anni­bale P, Lohse MJ (2020) Advan­ced fluo­re­s­cence micro­scopy reve­als dis­rup­tion of dyna­mic CXCR4 dime­riza­tion by sub­po­cket-spe­ci­fic inverse ago­nists. Proc Natl Acad Sci U S A 117: 29144-29154.
doi: 10.1073/pnas.2013319117.