Hinweise auf Zusammenhang zwischen Stammzellen und Brustkrebs

In der menschlichen Brust sollen bis zu 20 Prozent aller Tumore ihren Ausgangspunkt in Stammzellen haben. Forscher der Icelandic Cancer Society und der Faculty of Medicine der University of Iceland haben dreidimensionale Brustzell-Kulturen gezüchtet, um unerwartete Zusammenhänge zwischen diesen Stammzellen und Malignen zu erklären.

Diese Stammzellen, so meinte Valgardur Sigurdsson während der EuroSTELLS Conference in Venedig, Italien (die zwischen dem 19.-21. März stattfand), könnten Gegenstand der Krebsbehandlung werden und zu neuen Therapien führen, die dem Krebs an der Wurzel den Gar ausmachen. Es steht zu hoffen, dass sie auch nützliche Werkzeuge für die Prüfung neuer Wirkstoffe sein könnten.

„Man hat schon länger die Vermutung, dass es eine Stammzellenpopulation in der menschlichen Brustdrüse gibt“, sagte Sigurdsson, der Mitglied des von der ESF finanzierten und von Thorarinn Gudjonsson geleiteten Forscherteams ist. Die Brust einer nie schwanger gewesenen Frau weist wesentliche Unterschiede zu einer voll entwickelten, Milch produzierenden, Brust auf. Mit der Laktation entwickelt sich die Brust völlig unterschiedlich. Nachdem dieses Stadium vorüber ist, entwickelt sie sich zurück. Dieser Zyklus der Proliferation, Differenziation und Apoptose findet auch mit jedem Menstruationszyklus und, in einer dramatischeren Form, während der Schwangerschaft statt. „Das hat unsere Aufmerksamkeit erregt und unsere Forschungen angetrieben“, unterstrich Sigurdsson.

Brustkrebs tritt fast immer im Luminalepithelkompartiment, das auch für die Milchproduktion sorgt, auf. So ist es vielleicht nicht überraschend, dass in diesem Kompartiment Stammzellen zu finden sind. Im Jahr 2002 gelang es Thorarinn Gudjonsson, Zellen mit Stammzelleigenschaften aus der menschlichen Brust zu isolieren.

Gudjonsson immortalisierte diese Zellen und züchtete sie in einer dreidimensionalen Matrix, einer Nachbildung des echten, lebenden Gewebes. Biologen haben sich lange auf zweidimensionale Zellkulturen als dem fundamentalen Werkzeug ihrer Zunft verlassen. Es besteht aber ein gewaltiger Unterschied zwischen einer flachen Zellschicht und dem Kultivieren von Zellen in drei Dimensionen. Die isländischen Forscher verwendeten die 3-D Zellkultur auf der Basis von Mina Bissells bahnbrechender Arbeit am Lawrence Berkeley National Laboratory in Kalifornien, nachdem sie erkannten, wie stark der Einfluss des Zellkontexts ist. „Wir sind in der Lage, eine 3-D Bruststruktur ähnlich der, die wir in vivo vorfinden, aufzubauen“, meinte Gudjonsson.

„In diesen Zellen können das Zusammenwirken und die Signalwege zwischen den Zellen während der Morphogenese und bei der Krebsprogression analysiert werden.“ Nun wollen die isländischen Forscher ihre Bemühungen darauf konzentrieren, herauszufinden, wie Endothelzellen Signale an Stammzellen in der normalen Brustformation und im Krebs übertragen. In Zusammenarbeit mit anderen isländischen Forschern wird das Gudjonsson Labor nun die Rolle der Tyrosinkinaserezeptoren sowie der davon ausgehenden Signalereignisse enträtseln.

Die Vorteile der 3-D Feststellungen sind vielfältig. „Das ist ein nützliches System für das Screening und das Prüfen von neuen Wirkstoffen sowie für das Verständnis der Krebsprogression“, meint Gudjonsson.

Jens Persson
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