Der epidermale Wachstumsfaktorrezeptor (EGFR) ist ein wichtiger Bestandteil in der Krebsbehandlung. EGFR, auch Erb oder humaner epidermaler Wachstumsfaktor-Rezeptor (HER) genannt, ist ein Protein, das sich auf den Membranen einiger Zellen befindet. Liganden oder Moleküle binden an die Rezeptoren und initiieren eine Kaskade, die das Zellwachstum kontrolliert. Einige Arten von Krebszellen haben eine ungewöhnlich hohe Anzahl der Rezeptoren, was zu einem unkontrollierten Wachstum von Tumoren führt.
Liganden aktivieren die epidermale Wachstumsfaktorfamilie von Rezeptoren. Die Rezeptoren paaren sich mit den Liganden, was zu einer Phosphorylierung oder der Addition einer Phosphatgruppe an das Molekül führt. Die Phosphorylierung erzeugt Bindungsstellen für die Moleküle, die die Signale stromabwärts weiterleiten. Der Weg endet mit der Stimulation der Zellproliferation.
Die Rezeptoren sind so angeordnet, dass sie die Zellmembran durchqueren und einen Kanal von außen zum Inneren der Zelle bilden. Wenn die Liganden die Rezeptoren außerhalb der Zelle aktivieren, übertragen die Rezeptoren dieses Signal nach innen. Die Signale lösen eine Kaskade aus, die das Zellwachstum und die Zellteilung anregt. In einer normalen Zelle wird dieser Weg streng reguliert, um das Wachstum zu kontrollieren.
Krebszellen fehlen jedoch die Regulationsmechanismen normaler Zellen. Der Rezeptor des epidermalen Wachstumsfaktors könnte überexprimiert sein, was bedeutet, dass die Zellmembran zu viele Bindungsstellen hat. Zellen können zu viele Kopien des Proteins enthalten, was als Genamplifikation bezeichnet wird. Einige Krebszellen haben auch die Fähigkeit, ihre eigenen Liganden zu bilden, wodurch Zellen entstehen, die sich selbst zur Vermehrung anregen.
Die Überexpression des epidermalen Wachstumsfaktorrezeptors führt zu den klassischen Eigenschaften von Krebszellen: Die Zellen wachsen zu schnell, teilen sich zu oft, produzieren ihre eigene Blutversorgung und es fehlen die normalen Signale, die den natürlichen Zelltod oder die Apoptose einleiten. Tumoren, die EGFR überexprimieren, neigen dazu, im Vergleich zu Tumoren, die das Protein nicht überexprimieren, fortgeschrittener und resistenter gegen Chemotherapie und Bestrahlung zu sein. Solche Tumoren sind auch mit einem reduzierten Gesamtüberleben verbunden. Der Rezeptor wurde bei Brust-, Dickdarm-, Prostata-, Eierstock-, Blasen- und Bauchspeicheldrüsenkrebs sowie bei Speiseröhren-, Magen-, Kopf- und Halskrebs und nicht-kleinzelligem Lungenkrebs identifiziert.
Gezielte Therapien versuchen, die Signalkaskade zu unterbrechen und zu verhindern, dass EGFR das Zellwachstum und die Zellproliferation stimuliert. Klassen zielgerichteter Therapien umfassen monoklonale Antikörper, Tyrosinkinase-Inhibitoren und Immuntoxin-Konjugate. Diese Therapien sind mit weniger Nebenwirkungen verbunden als herkömmliche Chemotherapeutika, da sie spezifischer sind. Durch die Behandlung werden weniger gesunde Zellen geschädigt als bei einer herkömmlichen Chemotherapie oder Bestrahlung.
Die Signalisierungskaskade kann an mehreren Stellen unterbrochen werden. Auf der Zelloberfläche könnten die Wirkstoffe bevorzugt an die Rezeptorstellen binden und die Liganden am Anheften hindern. Die gezielten Therapien könnten auch die Rezeptoren unterdrücken und inaktiv machen. Innerhalb der Zelle können die Therapien die Kaskade jederzeit unterbrechen, indem sie wichtige Proteine blockieren und so verhindern, dass das Signal sein Ziel erreicht.