Die Bedeutung des Stoffwechsel in der Polarisierung von Monozyten zu angiogenese-stimulierenden und krebsfördernden tumor-assoziierten Makrophagen

• Antragsteller: Dr. Christer Bäck
• Fachliche Zuordnung: Gastroenterologie ; Immunologie ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 229103497

Während der Tumor- und Organentwicklung sowie des Umbaus von Geweben spielen Makrophagen eine herausragende Rolle. Besonders die Interaktion zwischen Makrophagen und der Neoangiogense scheint essentiell zu sein, um die Entstehung eines komplexen Netzwerkes an Blutgefäßen zu gewährleisten. So unterstützen Makrophagen auf der einen Seite die Angiogenese durch Ausschüttung von angiogenetischen Wachstumsfaktoren sowie Matrixproteasen und interagieren auf der anderen Seite auch direkt mit den wachsenden Endothelzellen (EZ). Diese Interaktion ist geprägt vom Einfluss der Makrophagen auf die Differenzierung von ruhenden EZ zu wachsenden EZ aus einer Endothelzellsprosse. Noch unpublizierte Ergebnisse aus der Gruppe von Professor Carmeliet (Vesalius Research Center; KU Leuven, Belgien) zeigen, dass einer solchen Differenzierung der EZ eine spezifische metabolische Umprogrammierung zugrunde liegt. Aktuelle wissenschaftliche Arbeiten weisen außerdem darauf hin, dass auch verschiedene Teile des zellulären Immunsystems während ihrer Differenzierung auf einen solchen Wandel ihres Stoffwechsels angewiesen sind.Das folgende Projekt zielt daher darauf ab, Unterschiede im intrazellulären Stoffwechsel von tumor-assoziierten Makrophagen (TAM) zu beschreiben und diese zu manipulieren. Genauer betrachtet werden Angiogenese und Tumorwachstum fördernde „nicht-klassische“ M2-TAMs mit Angiogenese und Tumorwachstum hemmenden „klassischen“ M1-TAMs verglichen, ihr unterschiedlicher Stoffwechsel in Erfahrung gebracht und ihren unterschiedlichen Einfluss auf wachsende EZ erforscht. Als Ziel dieses Projektes können so TAM-spezifische Stoffwechselwege definiert werden, welche neue Ansätze in der Krebstherapie liefern könnten.Hierfür werde ich verschiedene, im gastgebenden Institut gut etablierte in vitro und in vivo Techniken anwenden. Diese werden mir erlauben u.a. (i) den Glukose- und Glutaminstoffwechsel in M1- / M2-TAMs zu untersuchen; (ii) die Rolle der Stoffwechselveränderung bei der Differenzierung von M1- zu M2-TAMs zu erforschen oder (iii) die Möglichkeit durch pharmakologische Hemmung dieser spezifischen Stoffwechselwege neue krebshemmende Strategien aufzuzeigen.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Belgien
• Gastgeber: Professor Peter Carmeliet, Ph.D.