Chronische Entzündungen begünstigen die Entstehung von Blutkrebs

Zwei kürzlich erschienene gemeinsame Publikationen von Forschern des CU Cancer Center der University of Colorado, USA, untersuchen den Zusammenhang zwischen Entzündung und Leukämie - ihre Arbeiten beziehen sich auf die Themen chronische Entzündung, Altern sowie ein erhöhtes Risiko an Blutkrebs zu erkranken und geben Aufschluss darüber, welche Rolle chronische Entzündungen als Schlüsselfaktor bei der Krankheitsentstehung spielen.

Beide Arbeiten unterstützen den Ansatz der adaptiven Onkogenese, die besagt, dass eine chronische Entzündung die Zellgesundheit reduziert, sprich die Fähigkeit der Zelle, sich zu vermehren wird behindert und die Entstehung von entarteten Zellen mit krebserregenden Mutationen begünstigt.

Die erste Studie mit dem Titel "PU.1 enforces quiescence and limits hematopoietic stem cell expansion during inflammatory stress" untersucht die Auswirkung von Entzündungen auf den Transkriptionsfaktor PU.1 und dessen Auswirkung auf die Produktion von hämatopoetischen Stammzellen (HSCs) – sprich die Stammzellen, aus denen sich durch Zellteilung und zunehmende Differenzierung die Blutzellen, z.B. die Erythrozyten, bilden. Laut der Forschungsergebnisse wurde dabei der bisherige Kenntnisstand darüber, wie sich Entzündungen auf die HSCs auswirken, in Frage gestellt. Bisher dachte man nämlich, dass die Einführung eines proinflammatorischen Zytokins wie Interleukin (IL)-1 die hämatopoetischen Stammzellen dazu bringen würde, sich zu vermehren, denn wenn man eine Entzündung hat, interpretiert der Körper diese normalerweise als Signal, mehr weiße Blutkörperchen zu produzieren, um eine Infektion oder Verletzung abzuwehren. Stattdessen fanden die Forscher nun heraus, dass in Anwesenheit von IL-1 Gene, die die Bildung zusätzlicher hämatopoetischer Stammzellen kontrollieren, eher abgeschaltet als eingeschaltet wird, insbesondere Gene, die mit der Synthese von Proteinen, dem Schlüsselbaustein für neue Zellen, zusammenhängen. Nach eingehender Prüfung dieser Ergebnisse, fand man heraus, dass ein Transkriptionsfaktor namens PU.1 die Gene für die Proteinsynthese in HSCs bei einer Entzündung unterdrückt. Sie fragten sich also, was passieren würde, wenn das PU.1 losgeworden werden würde. Das Team verwendete genetische Mausmodelle, die es ihnen ermöglichten, die Menge an PU.1 in den HSCs zu reduzieren oder es ganz zu entfernen und fanden dabei heraus, dass in diesem Fall die Entzündung, die durch die Einführung von IL-1 verursacht wird, die Teilungsfähigkeit und Differenzierung der Stammzellen auslöst.

Diese Ergebnisse deuten auf einen interessanten Mechanismus hin, inwiefern Entzündungen die Zellgesundheit beeinflussen können, wenn normale HSCs mit HSCs konkurrieren müssen, die onkogene Mutationen beherbergen, von denen bekannt ist, dass sie PU.1 deaktivieren oder reduzieren. In diesem Fall verhalten sich diese PU.1-defizienten HSCs wie normale Zellen, solange es keine Entzündung gibt. Doch sobald man eine Entzündungsreaktion auslöst, ist es, als würde man Benzin auf ein Feuer gießen. Die Stammzellen mit PU.1-Verlust expandieren, weil es keinen Mechanismus mehr gibt, um ihre Proteinsynthese abzuschalten. Und wenn das passiert, kommt es zu einem unkontrollierten Wachstum ebendieser Stammzellen, was schließlich zu Leukämie führen kann.

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