Den Signalwegen des Krebses auf der Spur
FAU-Forscher nutzen neuartige Robotertechnik, um weiter aufzuschlüsseln wie schwarzer Hautkrebs entsteht
Der schwarze Hautkrebs ist eine der häufigsten und gefährlichsten Krebsarten. Wie und warum sich braune Pigmentflecken in den schwarzen Hautkrebs verwandeln, haben Forscher der FAU untersucht. Dabei setzten die FAU-Wissenschaftler neuartige Robotertechnologie ein. Die gewonnenen Erkenntnisse können zukünftig Diagnoseverfahren vereinfachen und legen darüber hinaus nahe, bestimmte Kosmetikprodukte und Cremes zu meiden.
Bislang war nur bekannt, welche Genmutationen die Umwandlung eher gutartiger Pigmentflecke in bösartige Tumore einleiten. Was auf Basis der Proteine und zellulären Signalwege passiert, wenn ein bösartiges Melanom entsteht, war dagegen wenig bekannt. Die Forscher um Prof. Dr. Andreas Baur, Leiter einer Forschungsgruppe am Translational Research Center (TRC) der FAU, haben nun herausgefunden, dass bei der Umwandlung ein bestimmter Signalweg, der sogenannte ADAM10 Signalweg, aktiviert wird. Dieser Weg ist eine Proteinkette, die das Signal von einem Protein zum anderen weiter gibt, ähnlich einer fortlaufenden LED-Lichterkette. Diese ist in gesunder Haut im Normalfall nicht aktiv und springt nur im Notfall an. Sie spielt besonders bei der Schuppenflechte, einer Form der Gesichtsrötungen (Rosazea) oder Entzündungen, also wenn das Immunsystem aktiviert werden muss, eine wichtige Rolle, aber ebenso auch wenn das maligne Melanom entsteht.
Die Bedeutung des ADAM10-Signalweges für die Entstehung eines Melanoms konnten die FAU-Forscher mittels eines neuartigen Roboters nachweisen. Mit diesem ist es möglich, die Vorgänge in Hautproben auf zellulärer Basis zu untersuchen. Dafür „färbt“ der Roboter mit Antikörpern, die mit einem Fluorochrom gekennzeichnet sind, die Eiweiße oder Proteine der Gewebezellen. Eine Kamera nimmt ein Bild der Gewebeprobe auf. Danach wird durch Bleichen das Fluorochrom zerstört, der Antikörper wird „unsichtbar“. Nun bringt der Roboter einen weiteren Antikörper und der Vorgang wiederholt sich. Dadurch entstehen immer neue unterschiedliche Bilder der gleichen Gewebeprobe, die übereinandergelegt werden können und so anzeigen wo und in welcher Zelle welche Eiweiße aktiv sind. Konnte man bisher ein bis vier solcher Marker einfärben, ist dies mit dem neuen Roboterverfahren für über 100 Eiweiße möglich.
Durch die gewonnenen Erkenntnisse kann der schwarze Hautkrebs zukünftig besser diagnostiziert werden. „Dies ist vor allem in Grenzfällen von Bedeutung, wenn eine Unterscheidung zwischen gutartig und bösartig nicht eindeutig getroffen werden kann“, sagt Baur. Langfristig helfen die Erkenntnisse der Wissenschaftler auch, die Diagnose von schwarzem Hautkrebs mittels Färberobotern zu automatisieren und zu vereinfachen. Darüber hinaus legen die Erkenntnisse der FAU-Wissenschaftler aber nahe, dass Kosmetikprodukte und Sonnenschutzmittel, die Aluminium enthalten, gemieden werden sollten. Es hat sich gezeigt, dass Aluminium-Ione den zum Melanom führenden ADAM10 Signalweg unspezifisch anschalten können.
Die Forschungsergebnisse wurden als Titelgeschichte ein Krebs-Sonderausgabe der Zeitschrift Science Signaling 10, März 2017 veröffentlicht: „Multiepitope tissue analysis reveals SPPL3-mediated ADAM10 activation as a key step in the transformation of melanocytes“.
Informationen:
Prof. Dr. Andreas Baur
Tel. 09131-85-39534
andreas.Baur@uk-erlangen.de