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Entstehung von Krebsmetastasen neu betrachtet

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Wie entstehen Metastasen? Obwohl die Entstehung von Krebstochtergeschwulsten seit vielen Jahren intensiv erforscht wird, ist der Prozess bisher noch nicht hinreichend verstanden.

So diskutieren Fachleute die Bedeutung so genannter Krebsstammzellen für die Krebsentstehung sowie die Existenz von speziellen Kompartimenten (Mikroumgebung) in den Organen, in denen Metastasen auftreten. Mit einem neuen Projekt unterstützt die Europäische Union jetzt Anstrengungen, die unterschiedlichen Konzepte zur Entstehung von Metastasen miteinander zu verbinden, mit 3 Millionen Euro.

Koordinator des von der Europäischen Union im 7. Rahmenprogramm geförderten Programms "An integrated concept of tumor metastasis: implications for therapy" (TuMIC) ist Prof. Dr. Jonathan Sleeman, Forschungsbereich Vaskuläre Biologie der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg. Die elf an TuMIC beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler und ihre Teams aus acht Ländern gehen davon aus, dass die Ergebnisse dieses Projekts eine große Bedeutung für die Entwicklung neuer Therapiekonzepte haben werden.

Bisher geht die Mehrheit der Krebsforscher davon aus, dass jede Zelle innerhalb eines Tumors die gleiche Fähigkeit besitzt, Tumorwachstum voranzutreiben. Tumorwachstum entspricht in diesem so genannten stochastischen Modell allein der stochastischen Wahrscheinlichkeit, mit der eine Zelle in den Zellzyklus eintritt und anfängt, sich unkontrolliert zu teilen.

Das Konzept der Krebsstammzelle postuliert dagegen, dass sich die Zellen eines Tumors in zwei Gruppierungen gliedert: eine kleine Subpopulation von Tumorstammzellen und eine den Großteil der Tumormasse umfassende Nachkommenschaft, die die Fähigkeit zur Tumorinitiierung verloren hat. Tumoren entstehen nach diesem hierarchischen Modell aus bösartig veränderten Stammzellen und ihren Nachkommen. Dieses Konzept wurde bereits vor 40 Jahren entwickelt und geht auf Befunde aus dem blutbildenden System zurück. Weitere Erkenntnisse lassen auf die Existenz einer solchen Tumorzellhierarchie auch in soliden Tumoren wie zum Beispiel Brustkrebs und verschiedenen Hirntumoren schließen. Es ist zu erwarten, dass Tumorstammzellen eine zentrale Rolle bei der Entstehung von Metastasen spielen, allerdings ist dies noch zu beweisen. Die Rolle von Tumorstammzellen bei der Metastasierung besser zu verstehen, gehört daher zu den TuMIC-Zielen. Auch soll untersucht werden, ob normale Krebszellen Eigenschaften von Tumorstammzellen zurückgewinnen können.

Ein weiteres Konzept geht davon aus, dass ein Tumor bestimmte Faktoren bildet, die in anderen Organen spezielle Kompartimente (Mikroumgebung) ausbilden, in denen sich Metastasen besonders gut bilden können. Die TuMIC-Wissenschaftler wollen untersuchen, wie solche Kompartimente gebildet werden und ob sie mit Krebsstammzellen interagieren.

Auswirkung auf Tumorforschung und -therapie
Nach dem stochastischen Modell werden Tumorzellen als undifferenzierte Einheit betrachtet. Nach dem Hierarchiemodell machen die Tumorstammzellen nur einen geringen Teil der Tumorzell-Population aus. Nach diesem Modell müssten nicht die Krebszellen in ihrer Gesamtheit Ziel der Therapie sein, sondern vielmehr die kleine Population der Tumorstammzellen, da nur sie die Fähigkeit besitzt, Tumoren zu initiieren und Tumorwachstum zu erhalten. So gehört auch die Entwicklung neuer Therapiestrategien zu den Zielen von TuMIC.

Kontakt:
Professor Dr. Jonathan Sleeman
Leiter der Sektion für Mikrovaskuläre Biologie und Pathobiologie
Ludolf-Krehl-Straße 13-17
68167 Mannheim
Telefon: 0621 / 383 - 9955
Fax: 0621 / 383 - 9961
E-Mail: sleeman@medma.uni-heidelberg.de

Kontakt für Journalisten:
Dr. Monika Mölders
Wissenschaftskommunikation und Öffentlichkeitsarbeit
Universitätsmedizin Mannheim
Medizinische Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg
Theodor-Kutzer-Ufer 1-3
68167 Mannheim
Telefon: 0621 / 383 - 1159
Fax: 0621 / 383 - 2162
E-Mail: Monika.Moelders@medma.uni-heidelberg.de

Dr. Monika Mölders | Quelle: Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen: www.uni-heidelberg.de

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