Von der Hydra bis zum Menschen

Die Bezeichnung Metalloproteasen bezieht sich auf eine
ihrer vielfältigen Fähigkeiten: sie sind in der Lage, die extrazelluläre Matrix,
quasi das Fundament, in das die Zellen eingebettet sind, aufzulösen. Aktiviert
werden Metalloproteasen von Metallionen. ​“Die Fähigkeit von Enzymen wie der
Metalloproteasen, extrazelluläre Proteine der extrazellulären Matrix abbauen
und damit defekte Proteine erkennen zu können, ist für jede Zelle notwendig,
damit sie mit ihrer unmittelbaren Umgebung kommunizieren kann. Dieser Prozess
ist auch die Voraussetzung dafür, dass sich ein vielzelliger gesunder
Organismus entwickelt”, erläuterte Prof. Werb. So beeinflussen Metalloproteasen
die Embryonal- und Gewebeentwicklung ebenso wie etwa die Wundheilung. ​“Wenn
jedoch der Proteinabbau unzureichend ist, können dadurch Erkrankungen ausgelöst
werden und bereits bestehende sich verschlechtern. Dazu zählen zum Beispiel
Entzündungsprozesse und Krebs”. 

“Krebs eigentlich
ein seltenes Ereignis”

“Doch finden sich aktivierte und nichtaktivierte
Metalloproteasen sowohl in Tumoren als auch in dem sie umgebenden Gewebe sehr
viel häufiger als in normalen Gewebe”, sagte Prof. Werb. ​“Das hängt damit
zusammen, dass Tumoren nahezu immer die gleichen Prozesse durchlaufen, um sich
zu entwickeln und zu überleben: es verstärken sich die Wachstumssignale, die
Zellen wachsen ungehemmt, sie entarten, dringen in Gewebe ein, sorgen für vermehrtes
Blutgefäßwachstum, um ihre Ernährung sicherzustellen, und bilden
Tochtergeschwülste (Metastasen). ​“Jeder diese Schritte bedeutet ein Abweichen
von der normalen Zellregulation und der Gewebeentwicklung”. Es ist
unwahrscheinlich, dass all diese Abweichungen von der Norm Zufall sind. Denn
die vielschichtige Sicherheitszone der extrazellulären Matrix ist im Prinzip
​‚einbruchsicher’. Das mag erklären, weshalb Krebs eigentlich ein sehr seltenes
Ereignis in einem Leben ist”, erläuterte die Forscherin.

“Metallproteasen
spielen eindeutig bei der Metastasierung
eine Rolle”

“Es zeigte sich
zudem, dass Metalloproteasen eher in Stromazellen — sie stützen und ernähren
die Epithelzellen im Innern von Gefäßen und Organen — als in Tumorzellen aktiv
sind”. ​“So kommt es, dass bösartige Epithelzellen die Metalloproteasen
aktivieren und auch regulieren”. Aus diesem Grund vermuten Wissenschaftler,
dass die erhöhte Aktivität von Metalloproteasen das Risiko an Krebs zu
erkranken, fördert. 

Eindeutig hingegen ist die Rolle der Metalloproteasen bei
der Metastasierung von Tumoren. Die Fähigkeit dieser Enzyme, die physikalischen
Barrieren der extrazellulären Matrix zu zerstören, ermöglicht es den
Tumorzellen, ihren Ursprungsort zu verlassen, in Blutgefäße einzudringen, in der
Blutbahn mitzuschwimmen, die Blutgefäße wieder zu verlassen und sich in
weitentfernten Geweben oder Organen anzusiedeln. Nach Aussage von Prof. Werb
kommt es jetzt darauf an ​“noch genauer zu schauen, welche der vielen möglichen
Mechanismen und Reaktionen diese krankheitserregenden Prozesse steuern”. Sie
zeigte sich davon überzeugt, ​“dass das Gebiet für neue Erkenntnisse und auch
für Fortschritte reif ist”.