Neuer Ansatz zur Behandlung von Tumoren

Wissenschaftler der Charité – Universitätsmedizin Berlin haben eine Erklärung entwickelt, weshalb die Versorgung eines Tumors mit Blut und Sauerstoff häufig fehlgesteuert ist. Daraus ergeben sich Lösungswege, um den Zugang für Medikamente zu verbessern.

Das Team um Prof. Axel Pries, Direktor des Instituts für Physiologie am Campus Benjamin Franklin, beschreibt in der aktuellen Ausgabe des Fachjournals Nature Reviews Cancer* zusammen mit Wissenschaftlern des Max-Delbrück-Centrums in Berlin Buch, der University of Arizona und der Duke University in North Carolina Ursachen der Fehlversorgung und mögliche therapeutische Ansatzpunkte.

Bekannt ist, dass Blutgefäße in Tumoren nur eine ungleichmäßige Verteilung von Blut und Sauerstoff gewährleisten. Diese suchen sich Umgehungswege (‚Shunts’), wodurch unterversorgte Bereiche entstehen. Leider ist es nicht so, dass der Tumor durch die teilweise Mangeldurchblutung komplett abstirbt. „Schlecht durchblutete Tumoren sind im Gegenteil resistenter gegen Therapien mit Medikamenten oder Strahlen“, erklärt Prof. Pries .

In gesunden Gefäßen bestehen elektrische Verbindungen zwischen den Zellen, die das Blutgefäß auskleiden, den so genannten Endothelzellen. Diese leiten elektrische Signale über gemeinsam Poren, so genannte Gap Junctions, an Nachbarzellen weiter. Die Arbeitsgruppe entdeckte unter Benutzung mathematischer Simulationsverfahren, dass in Tumoren durch den Verlust dieser Poren ein wesentliches Signal zur Steuerung der Gefäßweite fehlt. Es entstehen Kurzschlussverbindungen,die dazu führen, dass Teile des Tumors kaum mit Blut, oder auch Medikamenten versorgt werden.

Die Gruppe schlägt vor, diese Verbindungen durch spezielle Mittel, unter anderem so genannte antiangiogene Substanzen, wieder aufzubauen. „Wenn durch eine optimierte Weiterleitung von Informationen zwischen den Zellen das Gefäßnetzwerk im Tumor wieder normal arbeitet, erhält man eine bessere Sauerstoffversorgung und somit die Chance, mit chemotherapeutischen Medikamenten in alle Bereiche des Geschwürs vorzudringen,“ erklärt Prof. Pries. Als nächstes werden die Forscher laut Prof. Pries die Mechanismen der Kommunikation unter den Zellen genauer untersuchen. Fernziel sei die Entwicklung neuer Therapiestrategien gegen solide Tumoren.

Kontakt:
Prof. Axel Pries
Direktor des Instituts für Physiologie
t: +49 30 8445 1632
axel.pries@charite.de
* Prof. Axel R. Pries, Michael Hopfner et. al: The shunt problem: control of functional shunting in normal and tumour vasculature, in: Nature Reviews Cancer, Vol 10 No 8, August 2010, 587, doi: 10.1038/nrc2895