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 Neuer Ansatz gegen Gastritis
10.08.2017 | Medizinische Hochschule Hannover

nachricht Wenn Schimmelpilze das Auge zerstören
10.08.2017 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

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: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie