Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Glioblastome nutzen Immunzellen des Gehirns zum Wuchern

16.07.2009
Glioblastome zählen zu den häufigsten, aber auch bösartigsten Hirntumoren. Sie wachsen sehr schnell und dringen in das gesunde Gehirngewebe ein, weshalb bei einer Operation nie das gesamte Krebsgeschwür entfernt werden kann.

Jetzt haben die Neurochirurgen Dr. Darko. S. Markovic (Helios Klinikum Berlin Buch) und PD Dr. Michael Synowitz (Charité) sowie Dr. Rainer Glass und Prof. Helmut Kettenmann (beide Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin, MDC, Berlin-Buch) gezeigt, dass Glioblastomzellen die Immunzellen des Gehirns, die Mikrogliazellen, für ihre Ausbreitung nutzen. Zugleich klärten sie den molekularen Mechanismus dafür auf (PNAS, Early Edition)*.

Mikrogliazellen sind die Immunabwehr des zentralen Nervenssystems (ZNS). Auf ihrer Oberfläche tragen sie spezielle Antennen, Toll-like Rezeptoren genannt oder kurz TLR. Mit diesen Rezeptoren spüren sie im ZNS Erreger oder Entzündungsprozesse auf, um sie zu bekämpfen oder Reparaturmechanismen auszulösen.

Mikroglia greifen jedoch Glioblastome nicht an. Ganz im Gegenteil: diese Immunzellen unterstützen die Ausbreitung der Tumore sogar noch und verschlimmern den Krankheitsprozess. Wie, das konnten die Berliner Forscher zusammen mit Forschern aus Warschau, Polen, Amsterdam, Niederlande und Bethesda, USA jetzt zeigen. Das Projekt förderte das Bundesforschungsministerium in einem deutsch-polnischen Partnerprogramm.

Mikrogliazellen reichern sich in und um ein Gliablastom an. Tatsächlich besteht ein solcher Hirntumor in fortgeschrittenem Stadium bis zu 30 Prozent aus Mikrogliazellen, vor allem an den Tumorrändern sind diese Immunzellen konzentriert.

Glioblastomzellen manipulieren die Immunzellen
Die Glioblastomzellen schütten bestimmte Enzyme (Metalloproteasen) aus, die das Gewebe zwischen den Zellen, die extrazelluläre Matrix sowie die Zell-Zell-Verbindungen, auflösen. Die Gliome produzieren jedoch hauptsächlich einen inaktiven Vorläufer der Metalloproteasen, der erst durch Spaltung mit Hilfe eines Enzyms der Mikroglia scharf gemacht wird.

Dieses Enzym, sitzt in der Zellhülle (Membran) der Mikrogliazellen, weshalb die Forscher es Membran Typ 1 Metalloprotease (MT1-MMP) nennen. MT1-MMP macht den Glioblastomzellen den Weg frei, in das gesunde Hirngewebe vorzudringen.

Normalerweise produzieren Mikrogliazellen dieses Enzym nicht. Die Gliomzellen jedoch manipulieren die Mikroglia indem sie deren TLR stimulieren, so daß die Immunzellen das Enzym MT1-MMP auf ihrer Zelloberfläche präsentieren.

In Mäusen konnten die Forscher ihre in der Zellkultur gewonnenen Daten bestätigen. "Bei den Tieren, bei denen wir das MT1-MMP-Gen oder ein zentrales Gen für die TLR-Signalgebung ausgeschaltet hatten, lockten Gliome weit weniger Mikrogliazellen an und die Tumore wuchsen erheblich langsamer", erläutert Prof. Kettenmann.

Den Nachweis von MT1-MMT auf Mikrogliazellen erbrachten die Forscher auch in Gewebeproben von Glioblastompatienten. Auffallend war, dass die Glioblastome alle in einem weit fortgeschrittenen Stadium waren und die Mikrogliazellen sich im Randbereich des Tumors befanden. Bei Mikrogliazellen in gesundem Hirngewebe sind die MT1-MMP-Werte hingegen sehr gering. Die Glioblastomzellen selbst machen kein MT1-MMP. Lösten die Forscher jedoch die Expression des Enzyms bei Glioblastomzellen experimentell aus, gingen die Krebszellen zugrunde.

Möglicherweise, so die Forscher, könnte die Blockade des TLR-Rezeptors der Mikrogliazellen oder deren intrazelluläre Signalwege in Zukunft die rasche Ausbreitung von Glioblastomen reduzieren. Prof. Kettenmann: "Mikroglia wird so zu einem neuen Target der Glioblastomforscher."

* Gliomas induce and exploit microglial MT1-MMP expression for tumor expansion
D. S. Markovica,b, K. Vinnakotaa, S. Chirasania, M. Synowitza,c, H. Ragueta, K. Stocka, M. Sliwad, S. Lehmanne, R. Ka? linf,N. van Rooijeng, K. Holmbeckh, F. L. Heppnerf, J. Kiwitb, V. Matyasha, S. Lehnardte, B. Kaminskad, R. Glassa,1,2, and H. Kettenmanna,1

aCellular Neuroscience, Max Delbrück Center for Molecular Medicine, 13125 Berlin, Germany; bDepartment of Neurosurgery, Helios Clinics, 13125 Berlin, Germany; cDepartments of Neurosurgery and fNeuropathology and eCecilie Vogt Clinic for Neurology, Charité - Universitätsmedizin Berlin, 13353 Berlin, Germany; dLaboratory of Transcription Regulation, Nencki Institute of Experimental Biology, 02-093 Warsaw, Poland; gDepartment of Molecular Cell Biology, Faculty of Medicine, Vrije Universiteit, VU University Medical Center, 1081 BT Amsterdam, The Netherlands; And and hCraniofacial Skeletal Diseases Branch, Matrix Metalloproteinase Unit, National Institute of Dental and Craniofacial Research, National Institutes of Health, Bethesda, MD 20892

Barbara Bachtler
Pressestelle
Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch
Robert-Rössle-Straße 10
13125 Berlin
Tel.: +49 (0) 30 94 06 - 38 96
Fax: +49 (0) 30 94 06 - 38 33
e-mail: presse@mdc-berlin.de

Barbara Bachtler | idw
Weitere Informationen:
http://www.mdc-berlin.de/
http://www.neuroglia.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Genetische Vielfalt schützt vor Krankheiten
23.05.2018 | Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

nachricht Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt
22.05.2018 | Technische 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: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Im Focus: Faserlaser mit einstellbarer Wellenlänge

Faserlaser sind ein effizientes und robustes Werkzeug zum Schweißen und Schneiden von Metallen beispielsweise in der Automobilindustrie. Systeme bei denen die Wellenlänge des Laserlichts flexibel einstellbar ist, sind für spektroskopische Anwendungen und die Medizintechnik interessant. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) haben, im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts „FlexTune“, ein neues Abstimmkonzept realisiert, das erstmals verschiedene Emissionswellenlängen voneinander unabhängig und zeitlich synchron erzeugt.

Faserlaser bieten im Vergleich zu herkömmlichen Lasern eine höhere Strahlqualität und Energieeffizienz. Integriert in einen vollständig faserbasierten...

Im Focus: LZH zeigt Lasermaterialbearbeitung von morgen auf der LASYS 2018

Auf der LASYS 2018 zeigt das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) vom 5. bis zum 7. Juni Prozesse für die Lasermaterialbearbeitung von morgen in Halle 4 an Stand 4E75. Mit gesprengten Bombenhüllen präsentiert das LZH in Stuttgart zudem erste Ergebnisse aus einem Forschungsprojekt zur zivilen Sicherheit.

Auf der diesjährigen LASYS stellt das LZH lichtbasierte Prozesse wie Schneiden, Schweißen, Abtragen und Strukturieren sowie die additive Fertigung für Metalle,...

Im Focus: Achema 2018: Neues Kamerasystem überwacht Destillation und hilft beim Energiesparen

Um chemische Gemische in ihre Einzelbestandteile aufzutrennen, ist in der Industrie die energieaufwendige Destillation gängig, etwa bei der Raffinerie von Rohöl. Forscher der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) entwickeln ein Kamerasystem, das diesen Prozess überwacht. Dabei misst es, ob es zu einer starken Tropfenbildung kommt, was sich negativ auf die Trennung der Komponenten auswirken kann. Die Technik könnte hier künftig automatisch gegensteuern, wenn sich Messwerte ändern. So ließe sich auch Energie einsparen. Auf der Prozesstechnik-Messe Achema in Frankfurt stellen sie die Technik vom 11. bis 15. Juni am Forschungsstand des Landes Rheinland-Pfalz (Halle 9.2, Stand A86a) vor.

Bei der Destillation werden Flüssigkeiten durch Verdampfen und darauffolgende Kondensation des Dampfes in ihre Bestandteile getrennt. Ein bekanntes Beispiel...

Im Focus: Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt

Wie verleiht man Zellen neue Eigenschaften ohne ihren Stoffwechsel zu behindern? Ein Team der Technischen Universität München (TUM) und des Helmholtz Zentrums München veränderte Säugetierzellen so, dass sie künstliche Kompartimente bildeten, in denen räumlich abgesondert Reaktionen ablaufen konnten. Diese machten die Zellen tief im Gewebe sichtbar und mittels magnetischer Felder manipulierbar.

Prof. Gil Westmeyer, Professor für Molekulare Bildgebung an der TUM und Leiter einer Forschungsgruppe am Helmholtz Zentrum München, und sein Team haben dies...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Rotierende Rugbybälle unter den massereichsten Galaxien

23.05.2018 | Physik Astronomie

Invasive Quallen: Strömungen als Ausbreitungsmotor

23.05.2018 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Matrix-Theorie als Ursprung von Raumzeit und Kosmologie

23.05.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics