Galectin-3 an der Wurzel fibrotischer Erkrankungen

Galectine sind eine Klasse von Proteinen, die von vielen Zellen im Körper gebildet werden, vor allem aber von Zellen des Immunsystems. Als Gruppe sind diese Proteine in der Lage, sich an Zuckermoleküle zu binden, die Teil anderer Proteine – Glykoproteine – in und auf den Zellen unseres Körpers sind. Galectin-Proteine wirken wie eine Art molekularer Klebstoff, der Zuckermoleküle zusammenbringt. Es gibt 15 Galektin-Protein-Subtypen, die alle die gemeinsame Eigenschaft haben, an galaktosehaltige Kohlenhydrate und Glykoproteine zu binden.

Galektin-3 hat viele Wirkungen, wie die Modulation der Interaktion von Zellen und Rezeptoren, die Immunantwort, das Verhalten von Krebszellen, Entzündungen und die Vernarbung von Organen.

Galektinproteine, insbesondere Galektin-3, sind bekanntermaßen bei einer Reihe wichtiger Krankheiten deutlich erhöht, darunter Entzündungskrankheiten, Vernarbung von Organen (z. B. Leber, Lunge, Niere und Herz) und Krebserkrankungen vieler Art. Der Anstieg des Galektin-Proteins fördert die Krankheit und ist für den Patienten schädlich.

Veröffentlichte Daten, die die Bedeutung von Galektin-3 im fibrotischen Prozess belegen, stammen aus Gen-Knockout-Experimenten in Tierstudien. Mäuse, die genetisch so verändert wurden, dass sie das Galectin-3-Gen ausschalten und somit kein Galectin-3 produzieren können, sind nicht in der Lage, eine Leberfibrose als Reaktion auf eine toxische Beeinträchtigung der Leber und eine Fettlebererkrankung sowie eine Fibrose in anderen Geweben zu entwickeln.

Die medizinische Wissenschaft erkennt die Rolle an, die Galectin-3 bei einer Vielzahl von Krankheiten spielt. Im Jahr 1990 wurden 7 wissenschaftliche Artikel über Galektin-3 verfasst, im Jahr 2000 waren es 61, im Jahr 2010 148 und im Jahr 2018 334. Diese Artikel befassen sich mit der Rolle von Galektin-3 bei Herzinfarkten, Lungenfibrose, Leberfibrose und -zirrhose, Diabetes, Krebs und vielen anderen Krankheiten.

Galectin Therapeutics verfügt über einen Leitwirkstoff, der die Bindung von Galektin-3 hemmt und versucht, Krankheiten (insbesondere NASH-Zirrhose und Krebs) zu behandeln, die von der Wirkung von Galektin-3 abhängig sind.

Die Rolle von Galektin-3 bei Krebs

Galektinproteine, insbesondere Galektin-1 und Galektin-3, sind bei vielen Krebsarten in erhöhten Mengen vorhanden. Tatsächlich scheint die Expression von Galektin-3 in der überwiegenden Mehrheit der soliden Tumore, einschließlich Haut, Lunge, Brust, Bauchspeicheldrüse, Eierstöcke, Dickdarm, Schilddrüse sowie Kopf und Hals, erhöht zu sein.

Die Untersuchung von Tumoren auf Galektin-3 hat sich in der klinischen Medizin durchgesetzt. Bei Schilddrüsenkrebs färben Pathologen routinemäßig Tumorbiopsien auf Galektin-3 an, um bösartiges von normalem Gewebe zu unterscheiden, wodurch unnötige Schilddrüsenoperationen vermieden werden könnten. Es wurde auch gezeigt, dass die Menge an Galektin-3, die in einigen Krebsarten exprimiert wird, mit der Aggressivität des Krebses und der endgültigen Prognose des Patienten korreliert, eine Erkenntnis, die in der klinischen Praxis nützlich sein könnte.

Galektin-3 fördert die Ausbreitung von Krebs auf drei Arten:

Invasivität. Galectin-Proteine helfen den Krebszellen, sich zu bewegen, und fördern daher die Infiltration der Krebszellen in das umliegende Gewebe.

Metastasierung. Bei Dickdarmkrebs finden sich die höchsten Konzentrationen von Galectin-3 in Tumoren, die an anderen Stellen im Körper metastasiert haben, und die niedrigsten in Krebs, der sich im ursprünglichen Polypen im Dickdarm befindet.

Tumorwachstum. Galectin-3 reduziert den Zelltod und fördert das Wachstum von Blutgefäßen, die den Tumor mit Blut versorgen.

Galectin-3 hemmt auch das Immunsystem des Patienten und verhindert so, dass Immunzellen die Tumorzellen abtöten. Diese Immunwirkung von Galektin-3 bei Krebs ist wegen der zunehmenden Bedeutung der Krebsimmuntherapie besonders interessant.