Die Hauptmerkmale von Krebs: Der Vernichtung durch das Immunsystem entgehen


Eingestellt von Chris S am 12. Juni 2019 03:15:00

Einige Krebszellen adaptieren Mechanismen, um der Erkennung und Zerstörung durch das Immunsystem des Wirtes zu entgehen. Eine Möglichkeit, wie Zellen dies tun, besteht darin, dass sie die normalen Mechanismen der Immuncheckpointkontrolle und die angeborene Immunantwort über STING übernehmen.

Als Immuncheckpoints werden die im Immunsystem eingebauten Kontrollmechanismen bezeichnet, die die Selbsttoleranz aufrecht erhalten und dabei mithelfen, Begleitschäden während einer physiologischen Immunantwort zu vermeiden. Es ist mittlerweile bewiesen, dass Tumore Mikroumgebungen gestalten, um der Überwachung und dem Angriff durch das Immunsystem zu entgehen; insbesondere durch die Beeinflussung bestimmter Immuncheckpoint-Signalwege.

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Tumorspezifische T-Zellen müssen zwischen der Zerstörung der Tumorzelle und dem Überleben der Zielzelle unterscheiden. Für diese Unterscheidung sind sowohl Proteine auf der T-Zelle als auch auf der Zielzelle wichtig:

CD8 ist ein Oberflächenprotein auf T-Zellen und der Korezeptor für den T-Zell-Rezeptor (T Cell Receptor, TCR). Diese beiden unterschiedlichen Strukturen erkennen den Komplex aus Antigen und Haupthistokompatibilitätskomplex (Major Histocompatibility Complex, MHC). In Tumoren sind T-Zellen auch als tumorinfiltrierende Lymphozyten (TILs) bekannt. Sie sind am Ort des Tumors in hoher Anzahl vorhanden und beeinflussen generell das Überleben. Während einer Krebstherapie werden TILs manchmal aus dem Tumor des Patienten isoliert und dann mit Substanzen behandelt, die die Lymphozyten aktivieren und dabei unterstützen, die Krebszellen des Patienten besser abzutöten. 

PD-L1 und PD-L2 (Programmed Cell Death Proteins) sind Transmembranproteine, die während bestimmter Ereignisse den Zweig des adaptiven Immunsystems unterdrücken, zum Beispiel während der Schwangerschaft, Allotransplantationen von Gewebe, Autoimmunerkrankungen und anderen Erkrankungen wie Hepatitis. PD-1 auf T-Zellen wird durch die Zelloberflächenliganden auf den Tumorzellen aktiviert. Die Hochregulierung von PD-L1 kann es Krebszellen ermöglichen, dem Immunsystem des Wirts zu entkommen.


TIM-3 ist ein inhibitorisches Molekül, das infolge der T-Zell-Aktivierung induziert wird. Es wird als negativ regulatorischer Immuncheckpoint in verschiedenen Typen von Immunzellen nachgewiesen, darunter in T-Zellen, regulatorischen T-Zellen (Tregs), Dendritischen Zellen (DCs), B-Zellen, Makrophagen, natürlichen Killerzellen (NKs) und Mastzellen. TIM-3 hemmt die Immunität gegenüber Tumoren, indem es die T-Zell-Erschöpfung vermittelt.

STING (Stimulator of Interferon Genes) ist ein Hauptvermittler der angeborenen Immunität. Es wurde gezeigt, dass der STING-Signalweg an der Auslösung der Anti-Tumor-Immunantwort beteiligt ist. STING ist für die Regulation der Typ I-Interferon-Produktion und die zelluläre Abwehr gegen intrazelluläre Pathogene (wie Bakterien oder Viren) verantwortlich. Hauptregulatoren des STING-Signalwegs sind:

Interferon Regulatory Factors (IRFs) umfassen eine Familie von Transkriptionsfaktoren, die im Jak/Stat-Signalweg die Funktion der Regulation von Interferon (IFN) und der von IFN induzierbaren Genexpression als Antwort auf virale Infektionen übernehmen.

STING ist ein Signalmolekül, dass mit dem Endoplasmatischen Retikulum (ER) assoziiert ist. Es ist für die Kontrolle der Transkription zahlreicher Wirtsabwehrgene (darunter Typ I-Interferone (IFNs) und pro-inflammatorische Zytokine) infolge der Erkennung abweichender DNA-Arten oder zyklischer Dinukleotide im Zytosol der Zelle unerlässlich. Sting kann nach der Aktivierung aus dem ER heraus wandern.

Erfahren Sie mehr über die Signalwege und Proteine, die daran beteiligt sind, der Vernichtung durch das Immunsystem zu entgehen:

- Immuncheckpoints
- STING

 Literatur:

-Hanahan D, Weinberg RA (January 2000). "The Hallmarks of Cancer". Cell. 100 (1): 57–70. doi:10.1016/S0092-8674(00)81683-9
-Hanahan D, Weinberg RA (March 2011). "Hallmarks of Cancer: the next generation". Cell. 144 (5):646-74. doi: 10.1016/j.cell.2011.02.013.
-Yayi He, et al. "TIM-3, a promising target for cancer immunotherapy". . 2018; 11: 7005–7009.
-Barber, Glen N., “STING: infection, inflammation and cancer”. Nat Rev Immunol. 2015 Dec; 15(12): 760–770.

Nur für den Gebrauch zu Forschungszwecken. Nicht für den Gebrauch in diagnostischen Verfahren.

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