ArchivDeutsches Ärzteblatt17/2013Metastasenstammzellen bei Brustkrebs entdeckt

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Metastasenstammzellen bei Brustkrebs entdeckt

Dtsch Arztebl 2013; 110(17): A-806 / B-702 / C-702

EB

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Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum (dkfz) und vom Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen in Heidelberg wiesen im Blut von Mammakarzinompatientinnen erstmals Krebszellen nach, die Metastasen auslösen können. Diese zirkulierenden Zellen (CTCs) weisen Merkmale von Krebsstammzellen auf und sind durch drei Oberflächenproteine charakterisiert (Nature Biotechnology 2013, doi: 10.1038/nbt.2576). Patientinnen, in deren Blut eine große Anzahl dieser Zellen nachweisbar ist, zeigen einen ungünstigeren Krankheitsverlauf.

Um die metastaseninitiierenden Zellen nachzuweisen, analysierten die Forscher das Blut von mehr als 350 Brustkrebspatientinnen. Anhand bestimmter Oberflächenmoleküle isolierten sie die zirkulierenden Tumorzellen und transplantierten diese ins Knochenmark von Mäusen mit defektem Immunsystem. „Das Knochenmark bietet den Krebszellen eine ideale Nische, um sich anzusiedeln“, erklärt dkfz-Stammzellexperte Prof. Dr. rer. nat. Andreas Trumpp. Nach insgesamt mehr als hundert solcher Übertragungen entwickelten tatsächlich einige der Tiere Metastasen in Knochen, Lunge und Leber. Damit war bewiesen, dass die CTCs Keimzellen der Metastasen enthalten – wenn auch offenbar nur in geringer Frequenz. Was aber zeichnet diese Zellen aus?

Um ihre molekularen Eigenschaften zu charakterisieren, analysierten die Forscher die Oberflächenmoleküle der CTCs, bei denen die Zelltransplantation zu Metastasen geführt hatte. In einer systematischen Fahndungsaktion isolierte man zunächst Zellen, die ein typisches Eiweiß für Brustkrebsstammzellen auf ihrer Oberfläche tragen (CD44). Das Protein hilft der Zelle, sich im Knochenmark festzusetzen. Diese Zellpopulation wurde wiederum nach bestimmten Oberflächenmarkern durchkämmt, die den Zellen beim Überleben in fremdem Gewebe helfen. Dazu zählen beispielsweise ein Signalmolekül, das vor Angriffen des Immunsystems schützt (CD47), und ein Oberflächenrezeptor, der die Wanderbereitschaft und Invasionsfähigkeit der Zellen steigert (MET).

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Je nach Patientin machten Zellen, die alle drei Oberflächenmoleküle ausbilden („dreifachpositiv“), zwischen 0,6 und 33 Prozent der gesamten CTCs aus. „Wir haben mit den dreifachpositiven Zellen nicht nur einen vielversprechenden Biomarker für den Verlauf von metastasierendem Brustkrebs gefunden, sondern damit gleichzeitig auch neue mögliche therapeutische Ansätze für fortgeschrittenen Brustkrebs aufgezeigt“, sagt Trumpp. EB

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