Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Würzburger Forscher zeigen wie Tumorzellen wandern

09.07.2007
Wie Tumorzellen, ja ganze Tumoren sich im Körper ausbreiten - das beschreiben Forscher aus Würzburg, USA und Kanada heute in der Online-Ausgabe von "Nature Cell Biology" erstmals an einem dreidimensionalen Modell. In mehreren Filmen zeigen sie auch für den Laien verständlich, wie sich die Tumoren ihren Weg durchs Gewebe bahnen. Für die Forschung liefern ihre Ergebnisse ein grundlegendes Verständnis für die Therapie von Tumorerkrankungen.

Wie ein Kletterer am Berg wandern Tumorzellen in lebenden Geweben. Mit kleinen Greifarmen heften sie sich an das Gewebe und ziehen sich daran entlang. Doch das ist nicht die ganze Geschichte. Eigentlich ist das Gewebe eher ein festes Netz, das sich oben, unten und seitlich um die Tumorzellen herumspannt - und ist damit für die Zellen viel zu dicht, um sich darin frei bewegen zu können.

Also schneiden sich die Zellen mit molekularen Helfern ständig das Netz zurecht, bilden einen kleinen Pfad und bauen die losen Netzenden wieder so zusammen, dass sie sich mit ihren "Füßen" daran abdrücken können. Dramatischer wird es, wenn sich eine ganze Tumormasse im Kollektiv ihren Weg durch das Gewebe bahnt. Dann wird aus dem kleinen Pfad eine riesige Röhre, in deren Inneren mehrere Zellen nebeneinander Platz haben.

Welche molekularen Helfer die Zelle hat, um sich im Gewebe fortzubewegen, das ist seit längerem bekannt: Integrine, mit denen sich die Zelle am Gewebe festhält und Proteasen, die das Gewebe zerschneiden, sind die wichtigsten. Wie der gesamte Bewegungsablauf in einem echten drei-dimensionalen Gewebe abläuft, wusste jedoch niemand. "Wir konnten uns bisher zwar ungefähr vorstellen, wie sich die Tumorzellen im Gewebe bewegen. Um aber den genauen Bewegungsablauf zu verstehen, ist es unbedingt nötig, die Zellen in einem drei-dimensionalen Gewebe zu beobachten. Dort haben sie nämlich ganz andere Hindernisse", so Prof. Dr. Peter Friedl, Forscher am Rudolf-Virchow-Zentrum/DFG Forschungszentrum und an der Hautklinik der Universität.

... mehr zu:
»Gewebe »Tumorzelle »Zelle

So ließen Versuche im Reagenzglas beispielsweise annehmen, dass die Tumorzellen mit ihren Armen nicht nur zugreifen, sondern gleichzeitig den Weg wie eine Art Bagger für den nachfolgenden dickeren Zellkörper freimachen. Das wäre allerdings so, als würde man den Ast auf dem man sitzt absägen, denn nachkommende Massen oder auch nur die hinteren Enden der Zelle könnten sich dann nicht mehr festhalten. "In unseren Filmen ist ganz deutlich zu sehen, dass erst dort Gewebe zerschnitten wird, wo es für die Zelle zu eng wird. Danach wird ein Teil der losen Enden wieder zusammengeflickt, damit die hinteren auch noch Gewebe zum Abstützen haben", berichtet Friedl. Auch wie die molekularen Helfer die Wanderung ganzer Tumormassen ermöglichen, war nicht bekannt - obwohl Histologen schon länger wissen, dass Tumorzellen bevorzugt in ganzen Zellmassen wandern.

Gemeinsam mit Dr. Katarina Wolf entwickelte er eine Art Ersatzgewebe, Kollagen aus Rindern, in dem sich ein künstlich erzeugter Tumor wie im lebenden Körper ausbreiten kann - in drei Dimensionen. Über viele Jahre haben sie Methoden entwickelt, mit denen sie nun das gesamte Gewebe, dessen Auf- und Umbau und die einzelnen molekularen Helfer erstmals zusammen in zeitlicher Folge sichtbar machen können. Biochemie live unter dem Mikroskop sozusagen. Nach diesem riesigen Erfolg überprüfen die Forscher nun die Gültigkeit direkt im lebenden Organismus. Die Versuche laufen, erste Ergebnisse bestätigen die Übertragbarkeit der Daten.

Die frühzeitige Entdeckung eines Tumors ist nach wie vor die wichtigste Vorsorge bei Krebs. Wie schnell sich aber ein Tumor im Körper ausbreitet und wie man ihn daran hindern kann, darüber gibt es nur wenig Kenntnis. Lassen sich Peter Friedls Ergebnisse übertragen, könnte man mit der Methode diesen Fragen direkt im lebenden Organismus auf die Spur kommen.

Die Forschungen liefen in Kooperation mit Jörg Geiger vom Institut für Klinische Biochemie und Pathobiochemie, Yi Wu, Yueying Liu und Sharon Stack von der Northwestern University Feinberg Medical School, Chicago, sowie Eric Tam und Christopher Overall von der University of British Columbia, Vancouver.

Gerne schicken wir Ihnen die Publikation auf Anfrage zu, Bilder können zur Verfügung gestellt werden.

"Multi-step pericellular proteolysis controls the transition from individual to collective cancer cell invasion", Katarina Wolf, Yi I. Wu, Yueying Liu, Jörg Geiger, Eric Tam, Christopher Overall, M. Sharon Stack, Peter Friedl, Nature Cell Biology 2007, published online 08 July 2007; DOI: 10.1038/ncb1616

Kontakt: Rudolf-Virchow-Zentrum / DFG-Forschungszentrum für Experimentelle Biomedizin Sonja Jülich (Leiterin Öffentlichkeitsarbeit)
Telefon 0931 / 201 487 14, Mobil: 0174-2118850
Email: sonja.juelich@virchow.uni-wuerzburg.de

Sonja Jülich | idw
Weitere Informationen:
http://www.rudolf-virchow-zentrum.de

Weitere Berichte zu: Gewebe Tumorzelle Zelle

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Mikro-U-Boote für den Magen
24.01.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

nachricht Echoortung - Lernen, den Raum zu hören
24.01.2017 | Ludwig-Maximilians-Universität München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Scientists spin artificial silk from whey protein

X-ray study throws light on key process for production

A Swedish-German team of researchers has cleared up a key process for the artificial production of silk. With the help of the intense X-rays from DESY's...

Im Focus: Forscher spinnen künstliche Seide aus Kuhmolke

Ein schwedisch-deutsches Forscherteam hat bei DESY einen zentralen Prozess für die künstliche Produktion von Seide entschlüsselt. Mit Hilfe von intensivem Röntgenlicht konnten die Wissenschaftler beobachten, wie sich kleine Proteinstückchen – sogenannte Fibrillen – zu einem Faden verhaken. Dabei zeigte sich, dass die längsten Proteinfibrillen überraschenderweise als Ausgangsmaterial schlechter geeignet sind als Proteinfibrillen minderer Qualität. Das Team um Dr. Christofer Lendel und Dr. Fredrik Lundell von der Königlich-Technischen Hochschule (KTH) Stockholm stellt seine Ergebnisse in den „Proceedings“ der US-Akademie der Wissenschaften vor.

Seide ist ein begehrtes Material mit vielen erstaunlichen Eigenschaften: Sie ist ultraleicht, belastbarer als manches Metall und kann extrem elastisch sein....

Im Focus: Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

An Bord einer Höhenforschungsrakete wurde erstmals im Weltraum eine Wolke ultrakalter Atome erzeugt. Damit gelang der MAIUS-Mission der Nachweis, dass quantenoptische Sensoren auch in rauen Umgebungen wie dem Weltraum eingesetzt werden können – eine Voraussetzung, um fundamentale Fragen der Wissenschaft beantworten zu können und ein Innovationstreiber für alltägliche Anwendungen.

Gemäß dem Einstein’schen Äquivalenzprinzip werden alle Körper, unabhängig von ihren sonstigen Eigenschaften, gleich stark durch die Gravitationskraft...

Im Focus: Quantum optical sensor for the first time tested in space – with a laser system from Berlin

For the first time ever, a cloud of ultra-cold atoms has been successfully created in space on board of a sounding rocket. The MAIUS mission demonstrates that quantum optical sensors can be operated even in harsh environments like space – a prerequi-site for finding answers to the most challenging questions of fundamental physics and an important innovation driver for everyday applications.

According to Albert Einstein's Equivalence Principle, all bodies are accelerated at the same rate by the Earth's gravity, regardless of their properties. This...

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Neuer Algorithmus in der Künstlichen Intelligenz

24.01.2017 | Veranstaltungen

Gehirn und Immunsystem beim Schlaganfall – Neueste Erkenntnisse zur Interaktion zweier Supersysteme

24.01.2017 | Veranstaltungen

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Im Interview mit Harald Holzer, Geschäftsführer der vitaliberty GmbH

24.01.2017 | Unternehmensmeldung

MAIUS-1 – erste Experimente mit ultrakalten Atomen im All

24.01.2017 | Physik Astronomie

European XFEL: Forscher können erste Vorschläge für Experimente einreichen

24.01.2017 | Physik Astronomie