Eine der häufigsten Krebserkrankungen in Deutschland ist der Darmkrebs. Prof. Dr. med. Sebastian Zeißig, Forschungsgruppenleiter am DFG-Forschungszentrum für Regenerative Therapien Dresden (CRTD) – Exzellenzcluster an der TU Dresden und Arzt an der Medizinischen Klinik I des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus Dresden, konnte erstmals eine entscheidende Rolle von Darmbakterien in der Regulierung von Stammzellen im Darm und der Entwicklung von Darmkrebs nachweisen. Diese Entdeckung verspricht neuartige Therapieansätze – nicht nur für Krebs, sondern auch zur Unterstützung der Regeneration des Darmes, wie zum Beispiel nach einer Chemotherapie. Die Ergebnisse dieser Studie sind jetzt in Nature Medicine, einer der weltweit renommiertesten wissenschaftlichen Fachzeitschriften, veröffentlicht worden (DOI 10.1038/nm.4072).

Dresden. Die Darmoberfläche ist ein sich rasch erneuerndes Gewebe, dessen Regeneration von Stammzellen des Darms ausgeht. Eine Zerstörung dieser Stammzellen, wie zum Beispiel nach einer Chemotherapie, führt zu einer verschlechterten Regeneration des Darmes und zu schwerer Erkrankung. Im Gegensatz dazu können genetische Mutationen, die das Wachstum von Darmstammzellen weiter fördern, zu unkontrollierter Organregeneration und der Entwicklung von Darmkrebs führen. Stammzellen im Darm bedürfen daher gut abgestimmter Kontrollmechanismen, die die Regeneration unterstützen, aber die Krebsentstehung verhindern.

Sebastian Zeißigs Forschungsgruppe konnte nun zeigen, dass Bakterien innerhalb der normalen Darmflora in Darmgewebe eindringen und ein Enzym in Stammzellen aktivieren, das das Stammzellwachstum unterstützt und somit die Krebsentwicklung fördert. Diese Entdeckung könnte die Grundlage neuartiger Therapien für die Prävention und Behandlung von Darmkrebs bilden. „In Zukunft könnten Bakterien, die so konstruiert sind, dass sie bestimmte Signalwege blockieren, als lokal im Darm wirkende Probiotika eingesetzt werden. Damit könnte das Wachstum von Darmkrebs gehemmt oder möglicherweise sogar seine Entstehung gänzlich verhindert werden“, so Sebastian Zeißig. Da Stammzellen für die Regeneration des Darmes essentiell sind, könnten Therapien, welche auf diese Signalwege fokussieren, zukünftig auch helfen, neue Medikamente zu entwickeln, die die Nebenwirkungen bei Chemotherapien, Strahlentherapien oder anderen Schäden des Darms reduzieren.

Mit seiner Forschungsgruppe am CRTD hat Sebastian Zeißig bereits begonnen, Darmbakterien genetisch zu verändern, um die Regeneration und Krebsentwicklung im Darm zu beeinflussen. Sebastian Zeißig, der auch als Oberarzt an der Medizinischen Klinik I des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus Dresden tätig ist, fügt hinzu: „Mit einem starken Fokus auf Stammzellbiologie und einer engen Verbindung zur klinischen Medizin bietet das CRTD ein einzigartiges Umfeld für Ärzte in der Forschung, um neue Behandlungsmethoden für die regenerative Medizin und Krebstherapie zu entwickeln.“

Abbildung 1:

© CRTD

Wissenschaftliche Publikation
"Epithelial calcineurin in the control of microbiota-dependent intestinal tumor development" (NMED-A75820A)
DOI 10.1038/nm.4072

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Das 2006 gegründete Zentrum für Regenerative Therapien Dresden (CRTD) der Technischen Universität konnte sich in der dritten Runde der Exzellenzinitiative erneut als Exzellenzcluster und DFG-Forschungszentrum durchsetzen. Ziel des CRTD ist es, das Selbstheilungspotential des Körpers zu erforschen und völlig neuartige, regenerative Therapien für bisher unheilbare Krankheiten zu entwickeln. Die Forschungsschwerpunkte des Zentrums konzentrieren sich auf Hämatologie und Immunologie, Diabetes, neurodegenerative Erkrankungen sowie Knochenregeneration. Zurzeit arbeiten acht Professoren und zehn Forschungsgruppenleiter am CRTD, die in einem interdisziplinären Netzwerk mit 87 Mitgliedern sieben verschiedener Institutionen Dresdens eingebunden sind. Zusätzlich unterstützen 21 Partner aus der Wirtschaft das Netzwerk. Synergien im Netzwerk erlauben eine schnelle Übertragung von Ergebnissen aus der Grundlagenforschung in klinische Anwendungen.
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