Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Maßgeschneiderte Strategie gegen Glioblastome

26.09.2016

Bei Glioblastomen handelt es sich um unheilbare, bösartige Hirntumore. Meistens überleben die Betroffenen nur wenige Monate. Jeder Tumor ist dabei auffallend verschiedenartig, weshalb sie sich nur schwer behandeln lassen. Forscher der Universität Bonn haben nun eine vollkommen neue Methode entwickelt, die zu maßgeschneiderten zweistufigen Therapien führen soll. An Tumorproben eines Patienten testen sie im Labor, welche Substanzen die verschiedenartigen Krebszellen zunächst vereinheitlichen und dann wirksam abtöten. Die Studie ist bereits vorab online veröffentlicht und erscheint demnächst in der Druckausgabe des Fachjournals „Clinical Cancer Research“.

Glioblastome zählen zu den häufigsten und bösartigsten Hirntumoren. „Charakteristisch ist, dass die Tumorzellen eine große Verschiedenartigkeit aufweisen“, sagt Prof. Dr. Björn Scheffler vom Institut für Rekonstruktive Neurobiologie der Universität Bonn, der seit kurzem auch am Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg forscht und eine Professur am Universitätsklinikum Essen innehat.


Blick durchs Mikroskop: Der rote Farbstoff ist ein spezieller Tumorzell-Marker, das Skelett der zum Teil riesigen Tumorzellen ist in grün dargestellt, die Zellkerne in blau.

© Aufnahme: Roman Reinartz/Institut für Rekonstruktive Neurobiologie der Uni Bonn

Die Zellen in einem solchen Hirntumor können sehr unterschiedliche Eigenschaften wie zum Beispiel hinsichtlich der Größe der Zellen oder der Zahl der Zellkerne aufweisen. Weil die verschiedenen Krebszellen innerhalb eines Tumorgewebes auch unterschiedliche Abwehrmethoden gegen Therapiemaßnahmen entwickeln, gestaltet sich die Behandlung der Patienten außerordentlich schwierig. Nach einer operativen Entfernung, Bestrahlung und Chemotherapie kehrt diese Tumorart häufig wieder, Medikamente wirken dann meist nicht mehr.

Ein Team um Prof. Scheffler aus Forschern des Universitätsklinikums Bonn, des Life & Brain Zentrums, des Deutschen Konsortiums für Translationale Krebsforschung, der Tufts University Boston/Massachusetts und weiterer Institute in den USA hat nun einen neuen Weg entwickelt, wie sich solch komplexe Hirntumore absehbar besser bekämpfen lassen.

Aus Gewebe- und Zellproben von fünf Glioblastom-Patienten gewannen die Wissenschaftler insgesamt 33 individuelle, vermehrungsfähige Krebszellen, die im Labor zu sehr unterschiedlichen Tumoren heranwuchsen. Für jeden Patienten standen somit mehrere Testsysteme zur Verfügung, um die unterschiedlichen Facetten eines Tumors repräsentativ und separat untersuchen zu können.

Für jede individuelle Krebszelle werden 180 Wirkstoffe getestet

Um für jede einzelne dieser 33 Tumor-Facetten die beste Therapie zu finden, testeten die Forscher rund 180 verschiedene Wirkstoffe. Dabei machten die Wissenschaftler eine überraschende Beobachtung: „Ein und derselbe Wirkstoff konnte dafür sorgen, dass die meisten Tumor-Facetten abstarben“, berichtet Erstautor Roman Reinartz aus Prof. Schefflers Team. Die Krebszellen einzelner anderer Tumor-Facetten des gleichen Patienten überlebten die Behandlung allerdings und konnten sich sogar viel stärker vermehren. „Diese zunächst resistenten Tumor-Facetten ließen sich mit anderen Wirkstoffen dann viel wirksamer bekämpfen.“

Die Verschiedenartigkeit der Tumorzellen erfordert den Einsatz von kombinierten Therapiemaßnahmen. Wie viele Medikamente wären aber nötig, um alle Facetten eines Tumors wirksam zu bekämpfen? „Im besten Falle zwei“, erläutert Reinartz. Statt wie bisher auf zeitgleiche Anwendung von kombinierten Chemotherapien zu setzen, wollen die Forscher künftig nämlich schrittweise vorgehen. Und so könnte die Therapie der Zukunft aussehen: Um den Tumor an der Weiterverbreitung im Gehirn zu hindern, werden wie bisher Teile operativ entfernt. An den gewonnenen Gewebeproben könnten künftig Labortests durchgeführt werden, um das Ansprechverhalten der verschiedenen Tumor-Facetten zu katalogisieren. Für jeden Patienten könnte dann die geeignete Kombinationsbehandlung entworfen werden, die im ersten Schritt aus der Vielzahl unterschiedlicher Tumorzellen eine Anhäufung gleichartiger Krebszellen machen würde. Im zweiten Schritt könnte genau die Substanz herausgesucht werden, die die schärfste Waffe gegen die speziell angereicherte Tumor-Facette darstellt.

Wissenschaftler bringen Ordnung ins Chaos

Bislang verhindert die Verschiedenartigkeit der Krebszellen bei einem Glioblastom die erfolgreiche Behandlung, weil sich womöglich einige der resistenten Tumor-Facetten unter Chemotherapie verstärkt vermehren. Mit ihrer Methode bringen die Wissenschaftler nun Ordnung ins scheinbare Chaos. „Wie bei einem Auto, das in seine Einzelteile zerlegt und auf Schäden geprüft wird, untersuchen wir die verschiedenen Krebszellen“, vergleicht Prof. Scheffler die Vorgehensweise. Wenn die Eigenschaften der Zellen des Tumors bekannt seien, könne mit diesem Wissen das komplexe System in die richtige Richtung gelenkt werden.

Mit Förderung durch das Lichtenberg-Programm der VolkswagenStiftung haben die Forscher um Prof. Scheffler an der Universität Bonn rund acht Jahre die Eigenschaften und Mechanismen der Glioblastome untersucht. „Unsere Strategie kann die Therapiechancen künftig absehbar erheblich verbessern, weil der Weg über die Tumorproben uns eine sehr genaue Vorhersage für die maßgeschneiderte Behandlung der Patienten erlaubt“, sagt Prof. Scheffler. Die Forscher haben diese Schritte bereits an Mäusen erfolgreich nachvollzogen. Um die Therapie auch für Menschen verfügbar zu machen, ist jedoch noch weitere Forschung erforderlich.

Publikation: Functional Subclone Profiling for Prediction of Treatment-Induced Intratumor Population Shifts and Discovery of Rational Drug Combinations in Human Glioblastoma, Journal “Clinical Cancer Research”, DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-15-2089

Kontakt für die Medien:

Prof. Dr. Björn Scheffler
Institut für Rekonstruktive Neurobiologie
Life & Brain/Universität Bonn
Tel. 0228/6885473
E-Mail: bscheffler@uni-bonn.de

Johannes Seiler | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-bonn.de

Weitere Berichte zu: Chemotherapie Gehirn Glioblastome Krebszellen Neurobiologie Therapie Tumorzellen Zellen

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Neue Therapieansätze bei RET-Fusion - Zwei neue Inhibitoren gegen Treibermutation
26.06.2017 | Uniklinik Köln

nachricht Bei Notfällen wie Herzinfarkt und Schlaganfall immer den Notruf 112 wählen: Jede Minute zählt!
22.06.2017 | Deutsche Herzstiftung e.V./Deutsche Stiftung für Herzforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen

Für eine elegante und ökonomische Fortbewegung im Wasser geben Delfine den Wissenschaftlern ein exzellentes Vorbild. Die flinken Säuger erzielen erstaunliche Schwimmleistungen, deren Ursachen einerseits in der Körperform und andererseits in den elastischen Eigenschaften ihrer Haut zu finden sind. Letzteres Phänomen ist bereits seit Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt, konnte aber bislang nicht erfolgreich auf technische Anwendungen übertragen werden. Experten des Fraunhofer IFAM und der HSVA GmbH haben nun gemeinsam mit zwei weiteren Forschungspartnern eine Oberflächenbeschichtung entwickelt, die ähnlich wie die Delfinhaut den Strömungswiderstand im Wasser messbar verringert.

Delfine haben eine glatte Haut mit einer darunter liegenden dicken, nachgiebigen Speckschicht. Diese speziellen Hauteigenschaften führen zu einer signifikanten...

Im Focus: Kaltes Wasser: Und es bewegt sich doch!

Bei minus 150 Grad Celsius flüssiges Wasser beobachten, das beherrschen Chemiker der Universität Innsbruck. Nun haben sie gemeinsam mit Forschern in Schweden und Deutschland experimentell nachgewiesen, dass zwei unterschiedliche Formen von Wasser existieren, die sich in Struktur und Dichte stark unterscheiden.

Die Wissenschaft sucht seit langem nach dem Grund, warum ausgerechnet Wasser das Molekül des Lebens ist. Mit ausgefeilten Techniken gelingt es Forschern am...

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zu aktuellen Fragen der Stammzellforschung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Fraunhofer FKIE ist Gastgeber für internationale Experten Digitaler Mensch-Modelle

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mainzer Physiker gewinnen neue Erkenntnisse über Nanosysteme mit kugelförmigen Einschränkungen

27.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wave Trophy 2017: Doppelsieg für die beiden Teams von Phoenix Contact

27.06.2017 | Unternehmensmeldung

Warnsystem KATWARN startet international vernetzten Betrieb

27.06.2017 | Informationstechnologie