Signalwegkartierung von metallhaltigen Antitumor-Wirkstoffen

Obwohl nur drei Platinverbindungen und eine Arsenverbindung als metall-haltige tumorhemmende Wirkstoffe zugelassen sind, nehmen diese eine wichtige Position in der Chemotherapie gegen viele Krebserkrankungen ein. Der Forschungsbereich der Metalle in der Medizin hat auch zahlreiche weitere Metallfamilien hervorgebracht, die vielversprechende tumorhemmende Wirkung zeigen. Die strukturellen Eigenschaften und die besondere Reaktivität dieser Verbindungen ermöglichen es potentiell, bisher unzugängliche Zielproteine anzusteuern und damit neuartige Wirkmechanismen zur Krebsbekämpfung zu entwickeln. Allerdings ist der Wirkmechanismus von vielen neuen Vertretern dieser Substanzklasse noch weitgehend unbekannt. Unser Labor hat sich auf die Entwicklung von Technologien zur Untersuchung der biologischen Effekte von metallhaltigen Wirkstoffkandidaten in Krebszellen konzentriert. Ein besonderer Schwerpunkt liegt dabei auf der Charakterisierung von Veränderungen in der Gesamtheit der Proteine, dem Proteom, durch die Behandlung mit solchen Verbindungen. Die Bestimmung von molekularen Profilen von Krebszellen hat sich als wichtiger Beitrag zur Entschlüsselung der biologischen Effekte und Signalwege von Wirkstoffkandidaten erwiesen. Dieses Projekt soll die mögliche Vielfalt an biologischen Effekten und Signalwegen eines repräsentativen Teils des Spektrums von metallbasierten Wirkstoffkandidaten aufklären. Sechzig Verbindungen aus vierzehn Metallfamilien, die von nationalen und internationalen Kooperationspartnern zur Verfügung gestellt werden, werden untersucht. Das Projekt soll damit grundlegende Fragen zu dieser Substanzklasse im Hinblick auf substanzspezifische, metallspezifische und potenziell überlappende Wirkungen beantworten. Die Spezifität der Wirkungen wird auch mit Vertretern der wichtigsten Klassen zugelassener Krebsmedikamente verglichen. Die molekularen Mechanismen von vielversprechendenmetallhaltigen Verbindungen werden im Detail verifiziert. So kann dieser systematische, Mechanismus- getriebene Ansatz zur Entdeckung neuer Indikationen für metallhaltige Krebsmedikamente führen. Es ist zudem geplant die gewonnenen Forschungsergebnisse in einer interaktiven Datenbank der Forschungsgemeinschaft zugänglich zu machen.