Die meisten Frauen beginnen die Menopause Ende 40 oder Anfang 50, wobei das Risiko für erhöhte Brustkrebsfälle im Alter von etwa 70 Jahren ihren Höhepunkt erreicht. Ein erheblicher Anteil dieser Brustkrebserkrankungen wird durch die Überexpression des Esr1-Gens ausgelöst, was zu einer höheren Expression verwandter Gene des Östrogen-Signalwegs führt, die die Entwicklung von Brustkrebs vorantreiben.
Wie Esr1 und Brustkrebs zusammenhängen
In einer Studie mit einem Mausmodell des Alterns, das die Entwicklung von Brustkrebs bei Östrogenrezeptor-positiven postmenopausalen Frauen nachahmt, haben Forscher festgestellt, dass eine Überexpression oder das Einschalten des Esr1-Gens zu einem erhöhten Risiko für die Entwicklung von Östrogenrezeptoren führen könnte.
Während der menschlichen Menopause, wenn die gesamten Östrogenspiegel typischerweise sinken, kann das Brustgewebe einiger Frauen einen Anstieg der Expressionsspiegel des Östrogenrezeptors oder sogar erhöhte Spiegel der lokalen Östrogenproduktion aufweisen. Um dies in Mäusen zu modellieren, verfolgten die Forscher die Mäuse, während sie durch ihren natürlichen Reproduktionszyklus alterten und die zirkulierenden Östrogenspiegel abnahmen. Sie untersuchten dann, welche Faktoren an den daraus resultierenden Krebserkrankungen beteiligt waren, indem sie die Ergebnisse bei Mäusen verglichen, die darauf ausgelegt waren, eines von zwei verschiedenen Genen zu überexprimieren: Esr1, das den Anstieg der Östrogenrezeptorspiegel modellieren würde, oder CYP19A1, ein Gen, das den Anstieg modelliert. Sie fanden heraus, dass eine Überexpression von Esr1 zu mehr Brustkrebserkrankungen führte als eine Überexpression von CYP19A1, und von einer hohen Aktivierung von Genen des Östrogenwegs begleitet wurde.
In der zweiten Studie gaben sie den Mäusen östrogenunterdrückende Medikamente wie Tamoxifen und Letrozol als vorbeugende Maßnahme, um zu sehen, ob die Medikamente die abnormale Aktivierung von Genen des Östrogenwegs beheben könnten, was sich tatsächlich als der Fall herausstellte.
Bestimmte andere Gene könnten an der Auslösung von Brustkrebs bei postmenopausalen Frauen beteiligt sein
Die Forscher ließen sich bei ihrer Studie von der Verwendung des Prognosetools PAM50 (Prediction Analysis of Microarray 50) leiten. Das Tool liest eine Probe des Tumors und bestimmt die Expressionsniveaus für eine Gruppe von 50 Genen. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass viele Gene im Zusammenhang mit der Proliferation von Brustkrebszellen im PAM50-Tool nur in Esr1-Mäusen signifikant exprimiert wurden, und dies korrelierte mit der Entwicklung des gleichen Typs von Östrogenrezeptor-positivem Brustkrebs, der sich beim Menschen entwickelt, wodurch sie neue Beweise lieferten von denen andere Gene an der Auslösung von Brustkrebs bei postmenopausalen Frauen beteiligt sein könnten. In der derzeitigen klinischen Praxis haben die Ergebnisse des PAM50-Tests dazu beigetragen, die Wahrscheinlichkeit einer Metastasierung bei einigen ER-positiven, HER2-negativen Brustkrebsarten vorherzusagen.
Laut den Forschern ist eine der wichtigeren Herausforderungen bei der Übertragung der Ergebnisse von Mäusen auf Menschen die Sammlung von Brustkrebszellen zum Testen mit PAM50 oder anderen Prognoseinstrumenten. Das Entfernen von Brustgewebe ist selbst mit einer feinen Nadel immer noch invasiv und vielleicht unvermeidlich. Sie entwickelten jedoch eine Methode, bei der nur wenige Tumorzellen aus einer kleinen Gewebeprobe entnommen werden müssen, da dieses Verfahren die Zellen ausdehnt und um ein Vielfaches vermehrt, so dass eine ausreichende Anzahl von Krebszellen vorhanden ist, um Prognoseinstrumente wie PAM50 zu durchlaufen.
Die Wissenschaftler hoffen, dass andere Forscher, einschließlich Entwickler kommerzieller Prognosetools, diesen Forschungsfortschritt zur Kenntnis nehmen und Risikofaktoren in Verbindung mit einigen der mit Esr1 in Verbindung stehenden Gene in ihre Tools integrieren, wodurch Frauen möglicherweise eine Überbehandlung besser vermeiden oder eine präzisere Behandlung durchführen können.