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Prostatakarzinom: Konträre Effekte von SOCS-1

Die besondere Rolle von Zytokinen beim fortgeschrittenen Prostatakarzinom ist ein Schwerpunkt in der Forschungsarbeit des Wissenschaftsteams um Prof. Zoran Culig vom Forschungslabor der Univ.-Klinik für Urologie. Die neuen und überraschenden Ergebnisse zu SOCS-1, einem auf mehrere Zytokine wirkender Zellzyklusinhibitor, wurden kürzlich im American Journal of Pathology veröffentlicht und dort besonders hervorgehoben.

In vorangegangenen Arbeiten aus dem Urologischen Forschungslabor konnte das Team um Prof. Culig bereits die unterschiedlichen Funktionen des Gens SOCS-3 (Supressor of cytokine signalling 3) im Zusammenhang mit dem Prostatakarzinom zeigen, das einmal die Apoptose vermindert, in einer weiteren Rolle aber auch als Hemmstoff für Androgen und Interleukin-6 fungiert. „Für SOCS-3 haben wir gezeigt“, so Studienautor Dr. Hannes Neuwirt von der Univ.-Klinik für Innere Medizin IV, „dass dessen Expression für die fehlende Phosphorylierung von STAT3 in Prostatakarzinomzellen verantwortlich ist und damit den programmierten Zelltod (Apoptose) verhindert, und dass es in Zelllinien des Prostatakarzinoms durch das Androgen einerseits induziert wird, den Effekt von Androgen aber auch vermindert kann“.

SOCS-1 als widersprüchlicher Regulator

Unter der Federführung Neuwirts legten die Innsbrucker Forscher ihren Focus nun auf das zytokinhemmende Protein SOCS-1. Der Forschungsansatz der aktuellen Studie basiert auf der Hypothese, dass SOCS-1 eine wachstumsregulierende Funktion in der Modulation der Immunantwort besitzt. In Gewebeproben von Patienten mit fortgeschrittenem Prostatakarzinom wird SOCS-1 sehr stark exprimiert. Um festzustellen, ob das Protein schon für sich allein einen Effekt auf das Zellwachstum besitzt, wurde in vitro ausschließlich der SOCS-Level verändert. Die Testergebnisse brachten ein vordergründig widersprüchliches, jedoch eindeutiges Ergebnis: Wird SOCS-1 überexprimiert, wachsen die Zellen langsamer und umgekehrt. Neuwirt: „SOCS-1 ist ein eindeutiger Proliferationsinhibitor, der aber gleichzeitig hoch exprimiert wird“. Ein Hinaufregulieren von SOCS-1 mit Interleukin-6 oder Androgen inhibiert also die Zellproliferation. „Dieses Ergebnis zu SOCS-1“, gibt Mitautor Dr. Martin Puhr, der im Rahmen des Doktoratskollegs „Molecular Cell Biology and Oncology Graduate Program“ (MCBO) am Urologischen Labor die Funktion und Regulation von SOCS-3 und insbesondere den Einfluss von Wachstumsfaktoren untersuchte, zu bedenken, „ist vorerst die singuläre Antwort eines Grundlagenpapiers, auf dessen Basis aber weitergeforscht werden kann“.

Optimale Kooperation

Neben Hannes Neuwirt und Martin Puhr vom Urologischen Labor waren außerdem Frédéric R. Santer im Rahmen einer FWF-Stelle sowie die Sektion für Medizinische Biochemie der MUI, das Landeskrankenhaus Feldkirch und die Abteilung für Klinische Pathologie der Medizinischen Universität Wien maßgeblich an den Untersuchungen beteiligt. „Die vorliegende Arbeit ist das Ergebnis einer sehr gut funktionierenden Kooperation mit den Pathologen Prof. Lukas Kenner und Prof. Martin Susani von der Medizinischen Universität Wien, die für die immuno-hitochemische Analyse verantwortlich waren“, betont Prof. Culig, der die Zusammenarbeit auch für künftige Forschungsarbeiten fortführen will.

Die im American Journal of Pathology veröffentlichten Ergebnisse gelten für das fortgeschrittene Prostatakarzinom. Derzeit geht die Forschung davon aus, dass bereits die chronische Entzündung von Prostatazellen ein Vorstadium des Prostatakarzinoms darstellen kann. Auch wenn es nur wenig Modelle für das frühe Stadium des Karzinoms gibt, weil es an Gewebeproben mangelt und in vivo relativ schwierig ist, die Entzündung zu induzieren, will man die Prostatakarzinomforschung vor allem in Richtung SOCS-3 und -1 forcieren.