Forscherteam präsentiert Erkenntnisse über Beschaffenheit von Tumorzellen

Diese wird Prof. Käs am 28. November in dem 128. öffentlichen Experimentalvortrag der Fakultät für Physik und Geowissenschaften der Universität Leipzig der Öffentlichkeit vorstellen.

Zeit: 28.11.2010, 10:00 Uhr
Ort: Universität Leipzig
Fakultät für Physik und Geowissenschaften,
Großer Hörsaal Linnéstraße 5, 04103 Leipzig
In seinem Referat befasst er sich mit der Biomechanik des Tumorwachstums. Ausgehend von den Materialeigenschaften einer Krebszelle sind Prof. Dr. Käs sowie der Mediziner Prof. Dr. Dr. Michael Höckel zu Ergebnissen gekommen, die zu deutlichen Veränderungen in der Behandlung von Krebserkrankungen führen könnten: Das Forscherteam hat in seinen Untersuchungen herausgefunden, dass die biomechanischen Eigenschaften von Tumorzellen ihr Wachstum sowie ihre Verbreitung im menschlichen Körper vorantreiben.

Drei biomechanische Eigenschaften stehen für diesen Vorgang im Blickpunkt: Erstens wird das äußere Zellskelett, der so genannte Aktinkortex, bei einer Krebszelle zunächst deutlich weicher und erlaubt somit ein schnelleres Wachstum sowie eine schnelle Vervielfältigung. „Diese Eigenschaft haben wir bereits in ersten klinischen Studien, beispielsweise gemeinsam mit Prof. Thorsten Remmerbach bei Mundkrebs, nachweisen können“, erklärt der Physiker.

Die zweite auffällige biomechanische Eigenschaft von Krebszellen betrifft das Wachstum des Tumors gegen das bestehende Normalgewebe selbst: “ Diese Zellen müssen sich offenkundig nicht linear versteifen, dass sie gegen ihre Umgebung wachsen können. Nur so lässt sich der Widerspruch auflösen, dass der Aktinkortex der Zellen weicher wird und sie trotzdem dem Druck des umgebenden Gewebes widerstehen können“, sagt Käs. Dafür werden ihm zufolge Elemente des Zellskeletts betont, die es erlauben, dass sich der Tumor verhärtet.

Eine dritte biomechanische Eigenschaft betreffe die Fähigkeit metastierender Krebszellen die Grenze zwischen verschiedenen Geweben zu überschreiten. „Gesunde Zellen wollen normalerweise beieinander bleiben“, erklärt Käs. Metastierende Krebszellen jedoch wollen die Tumorgrenze überwinden, reagieren höchst sensitiv auf mechanische Impulse und ziehen sich zusammen“ erläutert der Experte. Dadurch würden sie sich sehr schnell mit anderen Zellen mischen. Diese Beweglichkeit ermöglicht den Zellen eine Eigenkontraktion. Letztlich können die Zellen dadurch den Tumorverband verlassen und metastasieren.

Weitere Informationen:
Prof. Dr. Josef A. Käs
Telefon: +49 341 97-32470
jkaes@physik.uni-leipzig.de