Rolle von Neuropilin 2 bei der Metastasierung von Prostatakrebs in die Knochen

 Prostatakarzinomzellen – mit Nachweis des Neuropilin-2-Proteins in braun. Der Nachweis erfolgte über Immunhistochemie an Formalin fixierten und in Paraffin eingebetteten Gewebe. Foto: Muderslab

Ein internationales Forscherteam unter Beteiligung der Universität Bonn zeigt, dass eine Blockade des Proteins Neuropilin 2 neue Behandlungsmethoden des knochenmetastasierten Prostatakarzinoms ermöglichen könnte.

“Wenn das Prostatakarzinom bereits in das Skelett gestreut hat, sind die Heilungschancen sehr schlecht”, sagt Prof. Michael Muders vom Institut für Pathologie des Universitätsklinikums Bonn. Der Oberarzt sucht deshalb nach neuen Wegen, wie sich die Tumore hemmen lassen, um die Überlebenschancen der Patienten zu verbessern.

Zusammen mit Dr. Navatha Shree Polavaram und Prof. Kaustubh Datta vom University of Nebraska Medical Center (USA) sowie Wissenschaftlern der Mayo Clinic, Rochester (USA) und der Technischen Universität Dresden hat die Arbeitsgruppe um Muders die Rolle von Neuropilin 2 (NRP2) bei der Streuung der Prostatakarzinome untersucht. Dieses Protein befindet sich auf der Oberfläche von Krebszellen und bestimmten Knochenzellen, den Osteoklasten. Letztere helfen bei der Regeneration des Skeletts mit, indem sie geschädigtes oder gealtertes Knochengewebe abbauen.

“Bei einer Vorstudie an der TU Dresden konnten wir zeigen, dass die Letalitätsraten der Patienten mit Prostatakarzinomen besonders hoch ist, wenn das Neuropilin 2 an den Zelloberflächen in größeren Mengen vorkommt”, berichtet Muders.

Metastasen enthalten besonders viel Neuropilin 2

Zusammen mit seinen Kollegen aus der Pathologie der Mayo Clinic begutachtete Muders Gewebe, das sowohl aus dem Krebs in der Prostata als auch aus den Knochenmetastasen stammte. “Dabei zeigte sich, dass insbesondere die Metastasen viel Neuropilin 2 enthielten”, schildert er seine Forschungsergebnisse. „Daneben konnten wir zeigen, dass auch Osteoklasten viel Neuropilin 2 aufweisen“, sagt Datta, der zusammen mit Muders als Korrespondenzautor der Studie fungiert. Daraus schlossen die Wissenschaftler, dass NRP2 bei der Absiedlung der Prostatakarzinome in das Skelett eine wichtige Rolle spielt.

Die Forscher prüften diese Hypothese an Mäusen mit Prostatakarzinomen. Wurde das Gen für NRP2 in den Tieren in den Knochenzellen oder Krebszellen stumm geschaltet, kamen weniger Metastasen vor. “Wir konnten nachweisen, dass das NRP2 nicht nur in den Krebszellen, sondern auch in den abbauenden Knochenzellen eine wichtige Rolle spielt”, sagt Muders. Unter anderem scheint das Neuropilin 2 den Kalzium-Haushalt und gleichzeitig auch die Ausdifferenzierung der Knochenzellen zu beeinflussen.

“Wir sind dabei, Wirkstoffe zu suchen, die das Neuropilin 2 hemmen”, sagt Muders. Ein Ansatz sind sogenannte Nanopartikel, die zusammen mit Prof. Achim Aigner von der Universität Leipzig entwickelt werden. Auch prüfen die Wissenschaftler in enger transatlantischer Kooperation, ob es bereits Medikamente auf dem Markt gibt, die das Neuropilin blockieren können.

(Universitätsklinikum Bonn / ms)

Publikation:
Polavaram NS, Dutta S, Islam R et al. Tumor- and osteoclast-derived NRP2 in prostate cancer bone metastases. Bone Res 2021 May 14;9(1):24. QuelleUniversitätsklinikum Bonn