Tumornekrosefaktoren (TNFs) sind eine Familie kleiner Proteine, die verwendet werden, um Zellen im ganzen Körper zu signalisieren. Die Familie besteht aus zwei Proteinen, die als TNF-α und TNF-β bezeichnet werden. TNF-α ist das am besten untersuchte der beiden Proteine und wird allgemein als „Tumornekrosefaktor“ bezeichnet. Die Proteine sind an der Kontrolle des Zelltods sowie an Entzündungen im Körper beteiligt. Eine Fehlregulation von TNF kann zu einer Reihe von Krankheiten führen, einschließlich Krebs.
Die Proteine des Tumornekrosefaktors werden als Zytokine klassifiziert – eine große Klasse von Proteinen, die für die Signalübertragung an Zellen verantwortlich sind. TNF wirkt, indem es an den Tumornekrosefaktor-Rezeptor (TNF-R) bindet und diesen aktiviert, der sich auf der Oberfläche von Zellen befindet. Die Aktivierung von TNF-R induziert dann ein biologisches Signal innerhalb der Zelle, um eine Reihe von zellulären Antworten zu erzeugen. Insbesondere wenn TNF an TNF-R bindet, signalisiert es eine Zunahme der Entzündung in der Umgebung und kann die Zelle auch anweisen, einen programmierten Zelltod zu durchlaufen. Die Menge an TNF im Körper wird eng reguliert, um das Ausmaß des Zelltods und der Entzündung zu einem bestimmten Zeitpunkt zu überwachen.
Die Bindung von Tumornekrosefaktoren an ihre Rezeptoren kann im Körper dereguliert werden, was zu einer Reihe von Krankheiten führt. Insbesondere wurde TNF mit Morbus Crohn in Verbindung gebracht – einer Erkrankung, bei der der Dickdarm ständig entzündet ist. Crohn-Patienten haben eine aktivere TNF-Signalübertragung an Zellen in ihrem Dickdarm, die eine anhaltende Entzündung im Dickdarm auslöst und die Crohn-Krankheit verursacht. Vielen Patienten mit Morbus Crohn werden Medikamente verschrieben, sogenannte Tumor-Nekrose-Faktor-Hemmer, die die Spiegel des aktiven TNF im Dickdarm senken und somit die Entzündung verringern, um die Krankheitssymptome zu lindern.
Der Tumornekrosefaktor wurde auch mit mehreren Krebsarten in Verbindung gebracht, wie Brust- und Magenkrebs, die auftreten, wenn Zellen, die einen Zelltod erleiden sollen, dies nicht tun. In diesem Sinne bekämpft TNF Krebs, weil es den Zelltod potenziell krebsartiger Zellen auslöst. Auf der anderen Seite ist bekannt, dass Entzündungen eine Rolle beim Fortschreiten von Krebs spielen, wobei eine anhaltende Entzündung das Wachstum von Tumoren fördert. Obwohl einige Eigenschaften von TNF Krebs bekämpfen, indem sie den Zelltod induzieren, tragen andere Eigenschaften der TNF-Signalgebung zu Krebs bei, indem sie Entzündungen fördern.
Aufgrund dieser doppelten Rolle von TNF bei Krebs wurden die Gesamtwirkungen des Tumornekrosefaktors als Krebsbehandlung in der Krebsforschung diskutiert. Dies hat zur Entwicklung einer Reihe von Therapeutika geführt, die darauf ausgelegt sind, die krebsbekämpfende Rolle von TNF beizubehalten, die seine entzündliche Wirkung vermindern. Zu diesem Zweck haben Wissenschaftler TNF-Formen entwickelt, die entzündungsarm den Tod von Krebszellen induzieren. Darüber hinaus haben Wissenschaftler entdeckt, dass die Behandlung von Tumoren mit TNF-Cocktails in Kombination mit anderen Therapeutika zu einer Rezession von Krebs ohne Entzündung führt. Letztendlich wird diese Forschung es Ärzten ermöglichen, Krebspatienten eine maßgeschneiderte Behandlung mit Tumornekrosefaktoren anzubieten, um eine Remission von Tumoren zu induzieren.