Wnt-, Notch- und TGF-β-Signalwege wirken sich auf die Komplexität des Hedgehog-Signalwegs aus: Ein offenes Fenster zu Krebs

Eine konstitutive Aktivierung des Hedgehog (Hh)-Signalwegs ist mit einem erhöhten Risiko für die Entstehung verschiedener Malignome assoziiert. Die biologische und pathogenetische Bedeutung des Hh-Signalwegs unterstreicht die Notwendigkeit, seine Wirkung sowohl physiologisch als auch therapeutisch streng zu kontrollieren. Hinweise auf einen Crosstalk zwischen Hh und anderen Signalwegen werden bei vielen Tumorarten beschrieben. Hier geben wir einen Überblick über den aktuellen Wissensstand zur Kommunikation zwischen Hh und wichtigen Signalwegen wie Notch, Wnt und Transforming Growth Factor β (TGF-β), die sowohl im embryonalen als auch im adulten Leben eine entscheidende Rolle spielen. Wenn diese Signalwege aus dem Gleichgewicht geraten, trägt ein gestörter Crosstalk zur Krankheitsentstehung bei. Es wird berichtet, dass bei verschiedenen Tumorarten mehr als einer dieser Signalwege gleichzeitig aktiv ist. Ausgehend von einer Vielzahl von Stimuli, die mehrere Signalwege aktivieren, beschreiben wir daher die Signale, die vorzugsweise auf der Hh-Signalkaskade konvergieren und deren Aktivität beeinflussen. Darüber hinaus heben wir mehrere Verknüpfungspunkte zwischen Hh und den Notch-, Wnt- oder TGF-β-Signalwegen hervor und zeigen einen wechselseitigen Synergismus, der zur Tumorentstehung beiträgt und ein bösartigeres Verhalten von Tumorzellen begünstigt, wie etwa bei Leukämie und Hirntumoren. Das Verständnis der Bedeutung dieser molekularen Vernetzungsstrukturen wird eine rationale Grundlage für die Entwicklung kombinierter Antikrebsmedikamente liefern.