Elucidate the role of RSK2 (RPS6KA3) as a cancer driver and therapeutic biomarker in liver cancer
Das hepatozelluläre Karzinom (HCC) entsteht meist auf dem Boden einer bereits durch Entzündungen, Stoffwechselstörungen oder etwa Alkoholmissbrauch vorgeschädigten Leber.
Damit Betroffene eine Überlebenschance haben, muss der Tumor frühzeitig erkannt und operativ entfernt werden. In vielen Fällen bleiben die Symptome jedoch zunächst aus, so dass das Karzinom erst in einem fortgeschrittenen, inoperablen Stadium erkannt wird. Mit den bislang vorhandenen medikamentösen Behandlungsmöglichkeiten kann man dann das Tumorwachstum bestenfalls verlangsamen und so die Lebenszeit um einige Monate verlängern.
Die Suche nach einer effizienteren, zielgerichteten Therapie, wie sie bereits bei anderen Krebstypen zur Verfügung steht, wird vor allem durch die ausgeprägte Heterogenität hepatozellulärer Karzinome erschwert. In Sequenzierungsstudien fand man im Erbmaterial der Zellen pro HCC durchschnittlich etwa 40 Anomalien. Die Tumore zeigen entsprechend unterschiedliche Genexpressionsprofile und Signalkaskaden. Hinzu kommt, dass für die Ausprägung des Tumors nicht alle Varianten gleichermaßen von Bedeutung sind. Für die Therapie ist es wichtig, an den sogenannten Drivermutationen anzusetzen, die den Tumorzellen ein schnelleres Wachstum ermöglichen. Versuche, einige der besonders häufig betroffenen Signalwege für eine gezielte Tumortherapie zu nutzen, blieben allerdings bisher erfolglos.
In seinen Untersuchungen ist Dr. Tschaharganeh nun auf eine vielversprechende Genmutation gestoßen, die eine Verbindung zum sogenannten MAP-Kinase-Weg herstellt und über diesen elementare und für die Tumorentwicklung essentielle Funktionen der Zellen wie etwa Wachstum und Differenzierung reguliert. Das RSK2(RPS6KA3)-Gen codiert eine Serine/Threonin-Kinase, die unter anderem den MAPK-Signalweg phosphoryliert und normalerweise diese zentrale Signalübertragung der Zelle unterbindet. Erste Ergebnisse sprachen dafür, dass der Verlust von RSK2 die Schleusen für unkontrollierte Signale über den MAP-Kinase-Weg öffnet und das ein wesentlicher Faktor für die Ausprägung eines hepatozellulären Karzinoms ist.
Diesen Zusammenhang versucht Dr. Tschaharganeh nun eingehender zu charakterisieren. Er hofft, mit einer in seinem Labor entwickelten und etablierten Zellplattform von Leberzellen der Maus sich die langwierige Züchtung herkömmlicher gentechnisch modifizierter Mausmodelle sparen, die Heterogenität der Tumoren besser abbilden und potentielle Ansatzpunkte für die Krebstherapie rascher aufspüren zu können. Mithilfe dieses HCC-Modellsystems wird ausgelotet, wie der Verlust von RSK2 samt der entsprechenden Wirkung auf den MAP-Kinase-Signalweg die Entstehung von Leberkrebs begünstigt. Besonders interessant ist dabei das Zusammenspiel mit anderen häufig in Leberkarzinomen anzutreffenden Mutationen; diverse Kombinationen solcher Mutationen werden daraufhin überprüft, inwieweit sie in Verbindung mit dem RSK2-Verlust essentiell für das Tumorwachstum sind. Darüber hinaus wird auch eruiert, ob sich der RSK2-Verlust als Biomarker für die Therapie eignet. In vitro anhand von Tumorzelllinien sowie in vivo an Mäusen, denen die entsprechenden Krebszellen implantiert wurden, soll geklärt werden, inwieweit RSK2-Expression und die Aktivität des MAP-Kinase-Wegs miteinander korrelieren und ob ein Ausbleiben der Genfunktion anzeigt, dass die Leberkarzinome auf eine therapeutische Blockade des MAPK-Signalwegs ansprechen.