Stress macht Zellen resistent gegen Folsäure-basierte Chemotherapeutika

Abstract

The unfolded protein response (UPR), a cellular stress response pathway, is broadly implicated in disease and resistance to therapy. The molecular mechanisms that drive stress-mediated chemoresistance are, however, only poorly understood. We have employed a multiomics approach to determine UPR-induced gene regulation, revealing the UPR regulon. We further observe metabolic rewiring upon stress and resistance to Methotrexate, a widely-employed therapeutic reagent. The precise molecular characterization of the pathway driving resistance might lead to novel concepts in cancer therapy.

Literatur

  1. [1]

    Hetz C, Zhang K, Kaufman RJ (2020) Mechanisms, regulation and functions of the unfolded protein response. Nat Rev Mol Cell Biol 21:421–438

    CAS  Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  2. [2]

    Walter P, Ron D (2011) The unfolded protein response: from stress pathway to homeostatic regulation. Science 334:1081–1086

    CAS  Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  3. [3]

    Clarke HJ, Chambers JE, Liniker E, Marciniak SJ (2014) Endoplasmic reticulum stress in malignancy. Cancer Cell 25:563–573

    CAS  Article  Google Scholar 

  4. [4]

    Reich S, Nguyen CDL, Has C et al. (2020) A multi-omics analysis reveals the unfolded protein response regulon and stress-induced resistance to folate-based antimetabolites. Nat Comm 11:2936

    CAS  Article  Google Scholar 

  5. [5]

    Mader MM, Henry JR (2007) Antimetabolites. I in: Taylor BJ, Triggle DJ (Hrsg.) Comprehensive medicinal chemistry II. Elsevier, Amsterdam, 55–79

    Google Scholar 

  6. [6]

    Ducker GS, Rabinowitz JD (2017) One-carbon metabolism in health and disease. Cell Metab 25:27–42

    CAS  Article  PubMed  Google Scholar 

  7. [7]

    Pakos-Zebrucka K, Koryga I, Mnich K et al. (2016) The integrated stress response. EMBO Reports 17:1374–1395

    CAS  Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

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Correspondence to Robert Ahrends or Jan Medenbach.

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Danksagung

Wir bedanken uns für die finanzielle Förderung des Juniorverbunds SUPR-G (Systems Biology of the Unfolded Protein Response in Glioma) durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen der e:Med Initiative (01ZX1401A-E).

Robert Ahrends 1999–2005 Biologiestudium an der Universität Gießen. 2005–2009 Promotion in der Analytischen Chemie bei Prof. Dr. M. Linscheid, HU Berlin. 2010–2013 Postdoc im Labor von Prof. Dr. M. Teruel an der Stanford Medical School. 2013–2019 Gruppenleiter am Institut für analytische Wissenschaften ISAS e.V., Dortmund. Seit 2020 Professor am Institut für Analytik der Universität Wien, Österreich.

Jan Medenbach 1997–2002 Biologiestudium an der Universität Gießen. 2002–2006 Promotion in der Biochemie bei Prof. Dr. A. Bindereif, Gießen. 2006–2012 Postdoc im Labor von Prof. Dr. M. Hentze am Europäischen Molekularbiologie Labor (EMBL) in Heidelberg. Seit 2012 unabhängiger Gruppenleiter an der Universität Regensburg.

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Ahrends, R., Medenbach, J. Stress macht Zellen resistent gegen Folsäure-basierte Chemotherapeutika. Biospektrum 26, 609–611 (2020). https://doi.org/10.1007/s12268-020-1457-4

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