Aromatase

Bereits Anfang der 30er Jahre wiesen Tierexperimente darauf hin, dass eine Umwandlung von Androgenen in Östrogene im Körper stattfinden muss: Eine Injektion von Androgenen führte in Pferden zu einer höheren renalen Ausscheidung von Östrogenen. Ende der 30er Jahre konnte dieser Effekt auch am Menschen nachgewiesen werden. Genauere Untersuchungen führten letztendlich in den 1980ern zur Entdeckung des für diese Katalyse nötigen Enzyms, der Aromatase.

Die Aromatase gehört als CYP19A1 zu den Cytochrom P450-Enzymen der Leber. Im Rahmen des Humangenomprojektes konnte das Enzym, dessen Gen auf Chromosom 15 liegt, vollständig sequenziert werden. Es besteht aus 10 Exons, von denen jedoch nur neun kodieren. Dem nicht-kodierenden ersten Exon kommt eine besondere Bedeutung zu, denn es ist mit Hilfe der Promotorregionen für die Regulation der verschiedenen Expressionsorte verantwortlich. So binden gewebsspezifische Zytokine und Hormone an den entsprechenden Promotor auf Exon I und aktivieren auf diese Weise die Expression der Aromatase in genau diesem Gewebe. Folglich ist das Ergebnis der Proteinbiosynthese des CYP19A1-Gens stets die gleiche Aromatase, da lediglich die kodierenden Exons transkribiert und translatiert werden.

Während die Aromatase in der Prämenopause größtenteils in den Ovarien exprimiert wird, findet die Expression des Enzyms in der Postmenopause insbesondere in Fettzellen statt. Aber auch in Haut-, Leber- und Brustzellen kommt es zur Bildung der Aromatase und der damit einhergehenden Östrogenproduktion. Da Östrogen jedoch vor allem hinsichtlich der Brustdrüse als karzinogen wirkendes Hormon betrachtet wird, spielt das Enzym insbesondere für das Mammakarzinom der postmenopausalen Frau eine wichtige Rolle. Hier geht man davon aus, dass die Zunahme an aus dem Fettgewebe produzierten Östrogenen die Brustkrebsbildung fördert.

Mit dem Wissen um die Funktion der Aromatase lag es nahe, sich im Rahmen der Forschung mit der Inhibition dieses Enzyms zu beschäftigen. Die Entwicklung verschiedener Arzneimittel führte letztendlich zur Entdeckung der heute im Gebrauch befindlichen Aromataseinhibitoren der 3. Generation, zu denen der steroidale Hemmer Exemestan, sowie die nicht-steroidalen Inhibitoren Anastrozol und Letrozol zählen.

Diese Inhibitoren können den Plasma-Östrogenspiegel um rund 90% reduzieren und dadurch die Inzidenz und Mortalität von Brustkrebs signifikant senken. Eingesetzt werden dürfen sie jedoch ausschließlich im Rahmen der Therapie postmenopausaler Patientinnen. Hier ist auch ein Einsatz zur Chemoprävention bei Hochrisiko-Patientinnen denkbar, aber noch nicht Bestandteil der Leitlinien. Auch zur Behandlung der Endometriose sind Aromatasehemmer bislang nicht zugelassen, werden jedoch im Rahmen von Studien untersucht.