Prof. Dr. Lukas Sommer, Anatomisches Institut, Universität Zürich

September 2018

Die Haut ist unser grösstes Organ. Dank ihr können wir an heissen Tagen unsere Körpertemperatur regulieren und sie schützt uns auch vor schädlicher UV-Strahlung. Doch unsere Haut ist anfällig. Anfällig für Verletzungen und Krankheiten wie dem schwarzen Hautkrebs. In der Wundheilung und bei der Entstehung von schwarzem Hautkrebs spielen Stammzellen eine wichtige Rolle. Lukas Sommer ist Experte auf dem Gebiet der Stammzellen. Wie werden Stammzellen genetisch und epigenetisch reguliert? Lukas Sommer geht dieser Frage mit seiner Forschungsarbeit auf den Grund. Er möchte die Wundheilung verbessern und den schwarzen Hautkrebs bekämpfen. Dazu arbeitet er eng mit Onkologen, Dermatologen und Pathologen zusammen. Seine Forschungsarbeit wird vielfach zitiert.

Prof. Dr. Lukas Sommer erforscht Neuralleisten-Stammzellen. Während der Embryonalentwicklung arbeiten diese Zellen auf Hochtouren, ähnliche Zellen sind aber auch noch im Erwachsenenalter aktiv. Neuralleisten-Stammzellen kommen bei allen Wirbeltieren vor, also auch beim Menschen. Während der Embryonalentwicklung entstehen aus Neuralleisten-Stammzellen beispielsweise das periphere Nervensystem, Pigmentzellen, Teile der Herzgefässmuskulatur und sogar Teile der Zähne. «Zellen, die sich wie Neuralleisten-Stammzellen verhalten, findet man aber nicht nur im Embryo, sondern auch nach der Geburt. Diese Zellen haben das Potential, dem Körper zu helfen, was zum Beispiel bei der Wundheilung der Fall ist. Sie weisen aber auch ähnliche Eigenschaften wie gewisse Krebszellen auf und können entarten und so dem Körper schaden», betont Lukas Sommer.

Für eine optimale Wundheilung benötigt es Zellen des Nervengewebes, sogenannte Gliazellen. Diese entstehen aus Neuralleisten-Stammzellen. Bei einer Verletzung, beispielsweise durch einen Schnitt oder eine Schürfwunde, nehmen Gliazellen Eigenschaften von Neuralleisten-Stammzellen an und werden zu «Reparaturzellen». Den Beweis dazu lieferten Lukas Sommer und sein Team im Januar 2018 in der Fachzeitschrift «Nature Communications». «Durch eine Verletzung aktivierte Gliazellen helfen dabei, Wunden zu verschliessen, indem sie Proteine, die bei der Wundheilung eine wichtige Rolle spielen, ausschütten», sagt Lukas Sommer. Er fügt an: «Zudem fördern sie die Wundkontraktion und verkleinern so die Wunde». Die Forscher erhoffen sich, durch diese Erkenntnis die Wundheilung chronischer Wunden, wie sie beispielsweise bei Diabetes-Patienten vorkommen, zu verbessern.

Neuralleisten-Stammzellen bilden auch Pigmentzellen. Diese können entarten und den gefährlichen schwarzen Hautkrebs bilden. Das Protein EZH2 ist sehr häufig in Hautkrebszellen zu finden. EZH2 ist für die epigenetische Regulierung von DNA verantwortlich. Das Protein kann Gene stummschalten, indem es die Bindung von sogenannten Methylgruppen an diese Gene fördert. Der genaue Mechanismus, wie EZH2 zur Bildung von schwarzem Hautkrebs beiträgt, war bisher unklar. Lukas Sommer und seinem Team ist es nun gelungen, dieses Geheimnis zu lüften. Das Team hat alle Gene untersucht, die von EZH2 gesteuert werden. Dabei haben sie herausgefunden, dass EZH2 Gene stummschaltet, die für die Bildung von Sinneshärchen (Zilien) notwendig sind. Sinneshärchen spielen eine entscheidende Rolle bei der Entstehung von schwarzem Hautkrebs. Wird die Bildung dieser Sinneshärchen unterdrückt, entarten die Zellen und bilden schwarzen Hautkrebs. Lukas Sommer erklärt: «Medikamente, die EZH2 blockieren, werden aktuell in mehreren klinischen Studien für verschiedene Formen von Blutkrebs oder kleinzelligem Lungenkrebs getestet». Er ergänzt: «Unsere Studie liefert einen Hinweis darauf, dass EZH2-Blocker auch erfolgreich bei schwarzem Hautkrebs eingesetzt werden könnten». Die Studie wurde im Juni im Journal «Cancer Cell» publiziert.

Lukas Sommer wurde 1964 in Basel geboren. Er studierte Biologie an der Universität Basel und promovierte am Swiss Institute for Experimental Cancer Research (ISREC). Als Postdoktorand vertiefte Lukas Sommer seine Forschungsarbeit auf dem Gebiet der Neuralleisten-Stammzellen am California Institute of Technology in Pasadena, Kalifornien. 1997 wurde Lukas Sommer Gruppenleiter an der ETH Zürich. 2001 erhielt er eine Assistenzprofessur vom Schweizerischen Nationalfonds. Seit 2007 ist Lukas Sommer ordentlicher Professor am Anatomischen Institut der Universität Zürich, wo er die Abteilung Stammzellbiologie leitet. Er ist Teil des 2016 gegründeten interdisziplinären Flagship-Projekt «Skintegrity». Seit 2014 ist Lukas Sommer Präsident der Stiftung Gen Suisse.

Prof. Lukas Sommer
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