Verbesserte Hirntumor-Diagnostik dank einer Aminosäure möglich

Primäre Hirntumore wie Gliome nach Vorgaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) richtig zu klassifizieren hat einerseits einen hohen prognostischen Wert für den betroffenen Patienten und ist andererseits von großer klinischer Bedeutung für die behandelnden Ärzte.

Während beispielsweise ein Tumor der Kategorie II nur operativ angegangen und mit einer Überlebensspanne von 6 – 8 Jahren angegeben wird, werden solche der Kategorie III nach erfolgter Operation zusätzlich bestrahlt und chemotherapeutisch behandelt. Hier liegt die zu erwartende Überlebenszeit bei ca. 3 Jahren.

Da Krebszellen im Hirn typischerweise auch gesundes Gewebe durchsetzen, verbleiben unabhängig von der Behandlungsmethode transformierte Zellen im Kopf. Deren weitere Zellteilung führt zu einem Rezidiv, welches nach WHO-Vorgaben häufig einer höheren Kategorie zuzuordnen ist. Dies ist ein Fall maligner Progression, der nach einem Therapiewechsel verlangt. Diese biologische Wertigkeit eines Hirntumors richtig einzuschätzen, war bisher schwierig.

Ein Silberstreif am diagnostischen Horizont ist eine Aminosäure namens Methionin (MET). Diese hat bereits seit etwa 20 Jahren ihren Platz in der bildgebenden Darstellung von Hirntumoren inne, offenbarte nun aber in einer retrospektiven Langzeitstudie ein weiteres Potenzial: ihre veränderte Anreicherung im Tumorgewebe könnte zukünftig zur Bestimmung einer malignen Progression dienen. „Es gibt erstmalig ein nicht-invasiv gewonnenes Kriterium, welches mit hoher Genauigkeit Ärzten und Patienten gleichermaßen die bestmögliche Therapieform nahelegt“, so Roland Ullrich vom Max-Planck-Institut für neurologische Forschung in Köln, der an dieser Studie mitwirkte.

Die 1993 begonnenen Messungen nutzten den in Krebszellen erhöhten Stoffwechsel aus. Dieses besonders aktive Gewebe benötigt neben Zuckermolekülen und Sauerstoff auch Aminosäuren wie zum Beispiel das MET. Schleust man eine solche, zuvor radioaktiv markierte Aminosäure als Tracer-Substanz über die Armvene in den Körper, so reichert sich diese im Tumorgewebe an und kann mittels der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) detektiert werden. Mit einer MET-Halbwertszeit von lediglich 20 Minuten kann diese Art von Messung nur an Forschungseinrichtungen durchgeführt werden, die diesen Tracer selbst herstellen können. Nach 17 Jahren der Zusammenarbeit des MPI für neurologische Forschung mit Wissenschaftlern vom Wolfson Molecular Imaging Center (Manchester) sowie dem European Institute for Molecular Imaging (Münster) legt die Auswertung des Datenmaterials nahe, dass eine maligne Progression mit einer Zunahme der MET-Anreicherung im Tumor von knapp 15% bezogen auf den individuellen Ausgangswert einhergeht. Es konnte außerdem beobachtet werden, dass diese Zunahme einhergeht mit einer erhöhten Menge an Substanzen, die für die Neubildung von Blutgefäßen verantwortlich sind – ein möglicher Ansatzpunkt für neue Therapiemaßnahmen.

Originalarbeit:

Roland T. Ullrich, Lutz Kracht, Anna Brunn, Karl Herholz, Peter Frommolt, Hrvoje Miletic, Martina Deckert, Wolf-Dieter Heiss, Andreas H. Jacobs (2009).
'Methyl-L-11C-Methionine PET as a Diagnostic Marker for Malignant Progression in Patients with Glioma'.

Journal of Nuclear Medicine, 50 (12), 1962-1968.

Ansprechpartner:
Prof. Dr. Andreas H. Jacobs (andreas@nf.mpg.de)