DKK3 als zentraler Mediator der strahlenbedingte Hautfibrose
Ein Forschungsteam des Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) identifizierte einen zentralen molekularen Mediator der strahlenbedingte Hautfibrose. Die gezielte Modulation dieses Faktors eröffnet potenziell neue präventive und therapeutische Ansätze zur Reduktion dieser belastenden Nebenwirkung.
Die Radiotherapie stellt neben Chirurgie und Systemtherapie eine tragende Säule der onkologischen Behandlung dar. Mehr als 50% aller onkologischen Patientinnen und Patienten erhalten im Krankheitsverlauf eine Bestrahlung. Doch diese kann auch gesundes Gewebe schädigen – besonders die Haut. Diese Reaktionen reichen von akuter Entzündung und Schmerzen bis hin zu chronischer Fibrose, die Lebensqualität und Behandlungserfolg erheblich beeinträchtigen können. Die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen sind bislang nur unvollständig charakterisiert.
In einer Kooperation zwischen dem DKFZ und dem Klinikum der Ludwig-Maximilians-Universität München wurde ein wichtiger zellulärer Signalweg untersucht, der das Wachstum der Bindegewebszellen steuert. Bei diesen Analysen stellte sich das Protein Dickkopf-3, das diesen Signalweg moduliert, als Schlüsselfaktor der strahlenbedingten Hautreaktion heraus.
Strahlenbedingte Hautreaktionen beruhen auf komplexen biologischen Prozessen, an denen Zellen der Epidermis, des Bindegewebes und Immunzellen beteiligt sind. Die neue Studie zeigt an menschlicher Haut* und an Mäusen, dass Strahlung die Expression von Dickkopf-3 in Keratinozyten, den hornbildenden Zellen der Oberhaut, erhöht. Das führt zu zellulären Signalen, die die Überproduktion reaktiver Sauerstoffspezies begünstigen, das Zellwachstum beschleunigen und die Bindegewebszellen aktivieren, die für die Bildung von Narbengewebe und Fibrose verantwortlich sind.
Zusätzlich beeinflusst Dickkopf-3 die Immunantwort der Haut. Es verursacht die Umwandlung von Makrophagen in einen Fibrose-fördernden Zustand, der Entzündungen und Narbenbildung begünstigt.
Weniger Fibrose durch Blockade von Dickkopf-3
Ein entscheidendes Ergebnis der Studie ist, dass die genetische Blockade von Dickkopf-3 in Hautzellen der Maus die strahlenbedingte Hautfibrose signifikant reduzierte. Wichtig dabei: Die Strahlenempfindlichkeit der Zellen wurde durch das Ausschalten von Dickkopf-3 nicht verändert.
„Unsere Ergebnisse deuten alle darauf hin, dass Dickkopf-3 ein Schlüsselfaktor bei der Entstehung von Strahlenschäden ist – und damit gleichzeitig ein potenzielles therapeutisches Ziel, über das sich möglicherweise die schädlichen Strahlenreaktionen modulieren lassen“, fasst Studienleiter Peter Huber zusammen. Ko-Studienleiter Roger Sandhoff betont außerdem: „Dickkopf-3 ist nicht nur bei Strahlenschäden relevant, sondern auch bei anderen chronisch-fibrotischen Erkrankungen. Die Ergebnisse könnten daher weit über die Radiotherapie hinaus Bedeutung haben.“
Die Entdeckung von Dickkopf-3 als zentralem Regulator der Strahlenreaktion sehen die Forschenden als Grundlage für weiterführende präklinische und klinische Studien. Ziel ist es, Wirkstoffe oder therapeutische Strategien zu entwickeln, die die Dickkopf-3-vermittelten Signale modulieren – zum Schutz der Haut und anderer gesunder Gewebe bei der Krebsbehandlung.
* Hautbiopsien sowie 3D-Hautmodell in der Kulturschale
Li Li et al., Wnt-associated DKK3 in keratinocytes mediates radiation-induced hyperplasia, dermatitis and skin fibrosis. Sig Transduct Target Ther 11, 41 (2026). https://doi.org/10.1038/s41392-025-02541-z