Skip to main content

Freie Radikale treiben die Entwicklung von Leberkrebs voran

Alle News

(Wien, 07-10-2016) Bis zu 30 Prozent der ÖsterreicherInnen leiden an einer Fettleber. Die Fettleber hat sich zur Volkskrankheit entwickelt, verursacht durch die üblichen Risikofaktoren, die den Lebensstil in den Industrienationen prägen: Übergewicht, zu wenig Bewegung und ungesunde Ernährung mit zu viel Zucker. Aus einer Fettleber heraus kann sich sehr leicht Leberkrebs entwickeln. Eine internationale Forschungsgruppe rund um Richard Moriggl vom Ludwig Boltzmann Institut für Krebsforschung hat gezeigt, dass das Fettlebermodell einen hohen Grad an oxidativem Stress aufweist und relativ schnell Lebertumoren bildet. Mit einem genetischen Trick ist es den Forschenden gelungen, den oxidativen Stress in der Fettleber zu reduzieren.

Leberschäden werden oft mit Alkoholkonsum und Virusinfektionen in Verbindung gebracht. Aber übergewichtige Menschen, selbst wenn sie keinen Alkohol trinken, leiden in der Mehrzahl an einem Leberschaden. Die so genannte nicht-alkoholische Fettleber macht die große Mehrzahl aller Lebererkrankungen aus. In den ersten Jahren ist die Fettleber ohne Beschwerden und vom Arzt kaum zu erkennen. Langfristig ist aber das Wohlbefinden stark betroffen, und am Ende drohen Leberkrebs oder eine Lebertransplantation. Schätzungen besagen, dass über 30 Prozent der heimischen Bevölkerung an Fettleber leiden, Tendenz steigend.

Das Forschungsteam um Richard Moriggl (Direktor des Ludwig Boltzmann Instituts für Krebsforschung und Professor für Funktionelle Krebsgenomik in einer gemeinsamen Anstellung an der Medizinischen Universität Wien und der Veterinärmedizinischen Universität Wien) hat jetzt entdeckt, dass oxidativer Stress ein Ansatzpunkt für neue Therapien sein könnte und ihre Ergebnisse in der renommierten Zeitschrift „Scientific Reports“ veröffentlicht.

Oxidativer Stress bezeichnet einen Zustand, in dem in der Zelle reaktionsfreudige Moleküle gebildet werden, die dann mit Zellbestandteilen unkontrolliert reagieren und möglicherweise Mutationen auslösen. Diese reaktionsfreudigen Moleküle bezeichnet man als freie Radikale, weil in diesen chemischen Verbindungen ein freies Elektron vorliegt, das besonders aggressiv nach chemischen Reaktionspartnern sucht. Um freie Radikale abzufangen und ihren Schaden abzuwenden, gibt es in der Zelle besondere Verbindungen. Wenn diese Antioxidantien nicht ausreichend vorliegen oder zu viele freie Radikale im Zellstoffwechsel gebildet werden, spricht man von oxidativem Stress.

Gemeinsam mit einem internationalen Forschungsteam hat Moriggl erkannt, dass das Fettlebermodell einen hohen Grad an oxidativem Stress aufweist und relativ schnell Lebertumoren bildet. Mit einem genetischen Trick ist es den Forschenden gelungen, den oxidativen Stress in der Fettleber zu reduzieren. „Wir haben festgestellt, dass Fettlebern ohne oxidativen Stress wesentlich langsamer und deutlich weniger Tumoren entwickeln“, sagt Moriggl. Seit Jahren forscht Moriggl an Signalwegen, die die Familie der STAT-Transkriptionsfaktoren einschalten. In der Leber aktiviert Wachstumshormon STAT5. Wird dieses Molekül genetisch entfernt, entsteht eine Fettleber, die sich schnell in Lebertumoren weiterentwickelt. Die Forscher konnten feststellen, dass die STAT-Signale auch die Produktion des Enzyms Glutathion-S-Transferase (GST) verursachen, das in der Entgiftung von Zellen eine Rolle spielt. Fehlt das Signal in den Tumoren, wird auch die Entgiftung verlangsamt und oxidativer Stress ist die Folge. „Wir wissen zwar noch nicht, was die Signale von Wachstumshormon und GST verbindet, aber für eine Therapie ist das vielleicht nicht wichtig. Es gibt viele Möglichkeiten oxidativen Stress medikamentös zu beeinflussen“, erklärt Moriggl. In der Veröffentlichung verwenden die ForscherInnen RNA-Interferenz und das zugelassene Medikament Ruxolitinib, um Entgiftung durch GST wiederherzustellen. „Der entscheidende Fortschritt ist, dass wir jetzt zeigen konnten, wie man die Entwicklung von Leberkrebs von der Fettleber entkoppeln kann. Oxidativen Stress in Patienten mit Fettleber zu verringern, ist offensichtlich ein gangbarer Weg um das Risiko für Leberkrebs zu senken“, erklärt Moriggl.

Service: Scientific Reports
Hepatic Deletion of Janus Kinase 2 Counteracts Oxidative Stress in Mice
Madeleine Themanns, Kristina M. Mueller, Sonja M. Kessler, Nicole Golob-Schwarzl, Thomas Mohr, Doris Kaltenecker, Jerome Bourgeais, Jamile Paier-Pourani, Katrin Friedbichler, Doris Schneller, Michaela Schlederer, Eva Zebedin-Brandl, Luigi M. Terracciano, Xiaonan Han, Lukas Kenner, Kay-Uwe Wagner, Wolfgang Mikulits, Andrey V. Kozlov, Markus H. Heim, Fabrice Gouilleux, Johannes Haybaeck, and Richard Moriggl.