Neues Therapie-Target für die Leberregeneration#
Neues Therapie-Target für die Leberregeneration#
- Vielversprechende Einblicke in die Regulation des Zellteilungsprozesses
- Proteinkomplex PIDDosom im Fokus
- Relevanz in Leberentwicklung und -regeneration
Foto:© V. Sladky
Die Entstehung von Zellen mit vielfachem Chromosomensatz (Polyploidie) ist das Ergebnis einer unvollständigen Zellteilung und zugleich Merkmal vieler Tumorzellen. Polyploidie ist aber auch bei einer Mehrzahl gesunder Leberzellen zu beobachten. Der zugrunde liegende Regulationsmechanismus ist besonders bei der Frühentwicklung und in Regenerationsphasen der Leber hochrelevant, berichtet ein internationales Team um den Innsbrucker Entwicklungsimmunologen Andreas Villunger im Fachjournal Developmental Cell.
Innsbruck, am 05.02.2020: Erst vor kurzem identifizierte das Team des Instituts für Entwicklungsimmunologie am Innsbrucker Biozentrum einen neuen Aktivierungsmechanismus des Tumorsuppressors p53, der in gesunden Zellen als eine Art Bremse fungiert, indem er die Zellen nach defekter Zellteilung oder nach DNA Schädigung vor unkontrolliertem Wachstum schützt. Die Innsbrucker ForscherInnen nahmen damals tetraploide (vierfacher Chromosomensatz) Zellen unter die Lupe und konnten nachweisen, dass der PIDDosom-Multiproteinkomplex (bestehend aus PIDD1, RAIDD und der Protease Caspase-2) nach fehlerhafter Zellteilung p53 aktiviert und damit einen neuen Angriffspunkt für innovative Krebstherapien bilden könnte.
Polyploidie bremst Leberwachstum aus#
Nun können die ForscherInnen um Andreas Villunger für dieses PIDDosom und sein Wirken im Zellteilungsprozess weitere Funktionen und Details aufklären, die im Zusammenhang mit der frühen Entwicklung sowie der Regenerationsfähigkeit der Leber – ein Organ, in dem mehr als die Hälfte der Zellen polyploid ist – stehen. „Unsere Untersuchungen belegen, dass der PIDDosom-Komplex bei der frühen Leberentwicklung nach der Geburt sehr wichtig ist, und zwar dann, wenn aus diploiden Hepatozyten polyploide Zellen werden – ein Prozess der durch Ernährungsumstellung bei der Entwöhnung von der Muttermilch eingeleitet wird . Wenn das PIDDosom inaktiv ist und daher der Transkriptionsfaktor p53 nicht aktiviert werden kann, können sich polyploide Zellen in der Leber weiter teilen“, erzählt Erstautorin Valentina Sladky aus dem Team um Villunger, deren Forschungsarbeit im Fachjournal Developmental Cell publiziert wurde. Damit weisen die ForscherInnen nach, dass das PIDDosom den Grad der Polyploidie, der in Hepatozyten mit einem 4- bis 8-fachen Chromosomensatz limitiert ist, sowie auch die Zellproliferation reguliert.
Caspase-2-induziertes Regelwerk#
Foto: MUI/F. Lechner
Vor dem Hintergrund, dass polyploiden Hepatozyten auch ein gewisser Schutz vor Krebs zu Gute kommt, legen diese Ergebnisse die Vermutung nahe, dass das PIDDosom ein relevantes Ziel für die Entwicklung neuer Therapien bei Leberkrebs, wie auch in der regenerativen Medizin dieses Organs sein dürfte. Die Forschungsarbeit wurde durch den Österreichischen Wissenschaftsfonds (FWF) und das European Research Council (ERC) unterstützt.
Villunger Lab#
Foto: MUI/M. Haschka
Andreas Villunger (52) leitet seit 2009 das Institut für Entwicklungsimmunologie am Biozentrum der Medizinischen Universität Innsbruck. Der studierte Mikrobiologe erhielt 2003 nach seiner Rückkehr aus Australien den renommierten START Preis des Österreichischen Wissenschaftsfonds (FWF) und ist seit 2004 für Immunologie habilitiert. Villunger gilt als international renommierter Experte für Zelltod im Immunsystem und dessen Bedeutung für die Krebsentstehung und Krebstherapie. Seit 2018 wird sein Projekt „POLICE“ mit einem ERC Advanced Grant gefördert. Das Ziel seiner Arbeit ist ein besseres Verständnis über die Verbindung von Zellteilung, Zelltod und Entzündung und im Besonderen die Erforschung des PIDDososms als relevantes Ziel für die Entwicklung neuer Krebstherapien und regenerativer Ansätze für die Medizin.
- Link zur Forschungsarbeit: E2F-Family Members Engage the PIDDosome to Limit Hepatocyte Ploidy in Liver Development and Regeneration
Details zur Medizinischen Universität Innsbruck#
Die Medizinische Universität Innsbruck mit ihren rund 2.000 MitarbeiterInnen und ca. 3.300 Studierenden ist gemeinsam mit der Universität Innsbruck die größte Bildungs- und Forschungseinrichtung in Westösterreich und versteht sich als Landesuniversität für Tirol, Vorarlberg, Südtirol und Liechtenstein. An der Medizinischen Universität Innsbruck werden folgende Studienrichtungen angeboten: Humanmedizin und Zahnmedizin als Grundlage einer akademischen medizinischen Ausbildung und das PhD-Studium (Doktorat) als postgraduale Vertiefung des wissenschaftlichen Arbeitens. An das Studium der Human- oder Zahnmedizin kann außerdem der berufsbegleitende Clinical PhD angeschlossen werden.Seit Herbst 2011 bietet die Medizinische Universität Innsbruck exklusiv in Österreich das Bachelorstudium „Molekulare Medizin“ an. Ab dem Wintersemester 2014/15 kann als weiterführende Ausbildung das Masterstudium „Molekulare Medizin“ absolviert werden.Die Medizinische Universität Innsbruck ist in zahlreiche internationale Bildungs- und Forschungsprogramme sowie Netzwerke eingebunden. Schwerpunkte der Forschung liegen in den Bereichen Onkologie, Neurowissenschaften, Genetik, Epigenetik und Genomik sowie Infektiologie, Immunologie & Organ- und Gewebeersatz. Die wissenschaftliche Forschung an der Medizinischen Universität Innsbruck ist im hochkompetitiven Bereich der Forschungsförderung sowohl national auch international sehr erfolgreich.
