Kachexie ist eine komplexe Stoffwechselkrankheit, die häufig im Zusammenhang mit Krebs auftritt. Im Krankheitsverlauf zeigen Krebspatienten eine starke Abmagerung, die hauptsächlich auf die Abnahme von Muskelmasse und Fettgewebe zurückzuführen ist. Dieser kann auch durch die Zuführung von Nährstoffen nicht entgegengewirkt werden. Außerdem ist die Funktion der Muskelstammzellen und damit die Muskelregeneration beeinträchtigt. Ein Problem, das auch im Alternsprozess auftritt. Oftmals ist Kachexie für Krebspatienten tödlich, da der Körper so geschwächt ist, dass keine weiteren Therapien, wie Chemotherapie oder Operationen, durchgeführt werden können. Bisher ist dieses multifaktorielle Syndrom nur unvollständig erforscht, auch effektive Therapien zur Behandlung fehlen bislang.
Behandlung mit Protein Wnt7a
Die Forschungsgruppe „Stammzellen im Skelettmuskel“ um Dr. Julia von Maltzahn vom FLI in Jena konnte nun mit ihren Untersuchungen im Mausmodell zeigen, dass ein Botenstoff unabhängig von der die Kachexie auslösenden Krebsart dem Muskelschwund entgegenwirkt. Das untersuchte Protein Wnt7a war bereits aus Studien zur Muskeldystrophie bekannt: „Hier konnte gezeigt werden, dass sich dieses Krankheitsbild durch den Einsatz von Wnt7a verbessert“, erklärt Dr. Julia von Maltzahn, Juniorgruppenleiterin am FLI die Motivation für die Studie. „Wir haben uns die Frage gestellt, ob sich Wnt7a auch bei Kachexie, die bei einer Krebserkrankung auftritt, positiv auf die Muskelmasse und Muskelstammzellen auswirken könnte.“
Die Gruppe konnte an humanen Muskelzellen und im Mausmodell zeigen, dass die Behandlung von Muskelzellen mit Wnt7a dem Muskelschwund entgegenwirkt und sich außerdem die Differenzierung von Muskelstammzellen verbessert, zwei wesentliche Symptome der Kachexie bei Krebspatienten. Der extrazelluläre Botenstoff Wnt7a wirkt auf den Signalweg für Muskelwachstum und führt zu einer verbesserten Funktion der Muskelstammzellen in der Skelettmuskulatur.
Botenstoff wirkt auf Muskelwachstum
„Unsere Ergebnisse zeigen, dass Wnt7a eine doppelte Funktion in der Skelettmuskulatur einnimmt, denn es wirkt zum einen im Signalweg für den Muskelaufbau und fördert zum anderen die Funktionalität der Muskelstammzellen in der Skelettmuskulatur, die für eine bessere Regeneration wichtig sind“, erklärt Dr. Manuel Schmidt, Postdoc in der Forschungsgruppe. Wnt7a ist damit ein vielversprechender Kandidat für die Behandlung von Erkrankungen, die mit einer verringerten Muskelmasse einhergehen, auch im Menschen, da Wnt7a in der Maus und im Menschen die gleiche Funktion hat.
Durch den extrazellulären Botenstoff könnte verhindert werden, dass in Folge der Krebserkrankung Muskelmasse verloren geht. Außerdem könnte das Protein unterstützend während der Behandlung/Operation eingesetzt werden. Denn Wnt7a führt zu einer Vermehrung der Stammzellpopulation im Muskel, welche die Muskelregeneration nach einer Operation unterstützen. Die Forscher testen nun weitere Applikationsmöglichkeiten.
Quelle: Leibniz-Institut für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut e.V. (FLI)
Originalpublikation: Manuel Schmidt, Christine Poser, Julia von Maltzahn; Wnt7a counteracts cancer cachexia; Molecular Therapy: Oncolytics, 2020, DOI: doi.org/10.1016/j.omto.2019.12.011
