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Bilirubin als Tumorhemmer

Das hochdotierte Georg-Stumpf-Stipendium für Krebsforschung der Österreichischen Gesellschaft für Chirurgische Onkologie (ACO-ASSO) geht zum zweiten Mal in Folge nach Innsbruck. Dr. Pamela Kogler von der Abteilung für Allgemein- und Transplantationschirurgie (Leitung: Prof. Raimund Margreiter) konnte inhibitorische Effekte von Bilirubin in Bezug auf das Wachstum von Tumorzellen nachweisen und erhielt dafür das Georg-Stumpf-Stipendium 2007.

Bilirubin ist seit langem als ein wichtiger Indikator verschiedener Erkrankungen wie Hepatitis, steinbedingtem Verschluss der Gallenwege, Tumorerkrankungen oder Neugeborenen-Gelbsucht bekannt und wurde seit jeher als ein toxisches Abbauprodukt des Körpers betrachtet. Bilirubin entsteht beim Abbau des Blutfarbstoffes Hämoglobin durch das Enzym Häm-Oxygenase-1. Das freiwerdende Häm wird zunächst zu freiem Eisen, Kohlenmonoxid und Biliverdin oxidiert, letzteres durch das Enzym Biliverdin Reduktase weiter in Bilirubin umgewandelt. Einer Reihe von klinischen Untersuchungen zeigte, dass gesunde Individuen mit erhöhten Serum-Bilirubinwerten (Morbus Meulengracht) ein deutlich reduziertes Arteriosklerose-Risiko mit einer geringeren Inzidenz an Herzinfarkten und Schlaganfällen und eine höhere Lebenserwartung haben. Diese Menschen haben ebenfalls ein signifikant reduziertes Risiko an Darm- oder Brustkrebs zu erkranken. Experimentell konnte gezeigt werden, dass diese Gallepigmente einen Einfluss auf die Immunantwort, insbesondere in der Transplantationsbiologie, wie auch auf die abnorme Proliferation von Gefäßmuskelzellen haben.

Zentrale Rolle des Enzyms Biliverdin Reduktase

Basierend auf diesen Studien untersucht die Arbeitsgruppe unter Leitung von Dr. Robert Öllinger und Prof. Dietmar Öfner an der Abteilung für Allgemein- und Transplantationschirurgie die Wirkung der Gallepigmente Biliverdin und Bilirubin auf das Tumorwachstum verschiedenster Tumoren. In zahlreichen in vitro-Experimenten konnte bereits gezeigt werden, dass Bilirubin zu einem Zellzyklusarrest in den Tumorzellen sowie zur Induktion des programmierten Zelltods (Apoptose) führt. In vivo-Experimente in einem Xeno-Tumormodell in der Maus führten verglichen mit der Kontrollgruppe zu einer bis zu 80-prozentigen Hemmung des Tumorwachstums durch systemische Applikation des Gallepigmentes. Die diesen Effekten zugrunde liegenden Veränderungen in den Signalwegen in der Zelle, besonders auf Ebene der Mitogen Aktivierten Protein Kinasen (MAPK), konnten ebenfalls bereits in den Grundzügen entschlüsselt werden. In den letzten Jahren wurde die Funktion des Enzyms Biliverdin Reduktase zum Forschungsschwerpunkt einiger Arbeitsgruppen. Offensichtlich ist dieses Enzym nicht allein für die Umwandlung von Biliverdin zu Bilirubin verantwortlich, sondern dessen Aktivierung scheint vielmehr eine zentrale Rolle in verschiedenen Signalübermittlungswegen zu spielen.

Stipendium geht zum zweiten Mal in Folge nach Innsbruck

Ziel der Untersuchungen von Dr. Pamela Kogler ist es, die Bedeutung der Biliverdin Reduktase in einem bereits bestehenden in vitro-Tumormodell mittels siRNA sowie immunhistochemischen Untersuchungen an menschlichen Darmkarzinomen zu untersuchen. Dr. Kogler hat in Innsbruck Medizin studiert, am Daniel Swarovski Forschungslabor dissertiert und arbeitet seit Jänner 2007 als Assistenzärztin unter der Leitung von Prof. Raimund Margreiter an der Univ.-Klinik für Chirurgie. Ihre Dissertation wurde bereits 2006 mit dem Dissertationsförderungspreis der österreichischen Krebshilfe-Krebsgesellschaft ausgezeichnet. Nun erhielt Pamela Kogler das mit 10.000 Euro dotierte Georg-Stumpf-Stipendium 2007. Schon im letzten Jahr ging das Stipendium an einen Assistenzarzt der gleichen Arbeitsgruppe an der Klinischen Abteilung für Allgemein- und Transplantationschirurgie: Dr. Alexander Perathoner wurde für sein Forschungsprojekt zur Rolle von 14-3-3 sigma beim Dickdarmkarzinom ausgezeichnet.