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Studie: Antikoagulanzien bremsen Hirnmetastasen bei Mäusen

Mittwoch, 6. Januar 2021

/SOPONE, stock.adobe.com

Heidelberg – Krebszellen aktivieren offenbar die Blutgerinnung, um leichter von den Blutgefäßen in das Hirngewebe eindringen zu können. Diese Beobachtung, die ein Forscherteam in Blood (2021; DOI: 10.1182/blood.2020005710) beschreibt, könnte zur Entwicklung neuer Behandlungen führen, die Hirnmetastasen verhindern. Bei Versuchstieren ist dies mit dem Antikoagulans Dabigatran, aber auch einem Antikörper gegen den von Willebrand-Faktor bereits gelungen.

Hirnmetastasen gehören zu den am meisten gefürchteten Komplikationen von Krebserkrankungen. Da es meist zu mehreren Tumoransiedlungen kommt, sind die Behandlungsmöglichkeiten beschränkt. Die Überlebenszeit der Patienten ist in der Regel auf wenige Monate beschränkt. Wie die Tumorzellen die Blut-Hirn-Schranke überwinden und sich den Weg ins Hirngewebe bahnen, ist weitgehend unerforscht.

Ein Team um Frank Winker vom Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg untersucht die Metastasenbildung mit einer eigens entwickelten Variante des Multiphotonenmikroskops, um die Metastasenbildung an lebenden Mäusen zu untersuchen. Mit dem Verfahren lässt sich die Bewegung der Krebszellen in das Gewebe live verfolgen.

Bei den Experimenten wurden den Versuchstieren Krebszellen in die Blutbahn injiziert. Über ein etwa 9 mm großes Fenster im Schädeldach beobachteten die Forscher, wie die Krebszellen im Gehirn eintreffen und sich dort einen Weg durch die Wand der Blutkapillaren bahnen. Frühere Untersuchungen hatten bereits gezeigt, dass es dabei zur Bildung kleiner Blutgerinnsel kommt. Dies war auch bei den Experimen­ten mit den Krebszellen von Melanomen und Brustkrebs der Fall.

Sobald die Krebszellen in den Kapillaren halt machten, bildete sich um sie herum ein kleiner Thrombus. Wenn sich kein Gerinnsel bildete, schafften es die Zellen nicht, ins Gewebe einzudringen. Der Thrombus könnte verhindern, dass die Krebszellen mit dem Blutstrom weggeschwemmt werden, bevor sie die Möglichkeit haben, in die Gefäßwand einzudringen.

Die weiteren Untersuchungen zeigten, dass die Tumorzellen offenbar direkt in die komplexe Kaskade der Blutgerinnung eingreifen und so die Entstehung der Thromben aktiv auslösen. Dabei scheinen sie die Bildung des Gerinnungsfaktors Thrombin zu fördern, der eine zentrale Rolle in der Blutgerinnung spielt.

Diese Beobachtung führte zu der Idee, die Metastasenbildung durch Medikamente zu verhindern, die Thrombin hemmen. Dies ist mit dem Wirkstoff Dabigatran möglich. Der Thrombin-Inhibitor gehört zu den direkten oralen Antikoagulantien, die zur Prophylaxe von Thrombosen nach Operationen oder bei Patienten mit Vorhofflimmern eingesetzt werden.

Und tatsächlich: Bei Mäusen, die mit Dabigatran behandelt wurden, entwickelten sich in den Experi­menten signifikant weniger Metastasen als bei unbehandelten Tieren.

Die gleiche Wirkung erzielte ein Antikörper, der den von Willebrand-Faktor (vWF) neutralisierte, der offenbar ebenfalls an der Thrombusbildung im Rahmen der Metastasierung beteiligt ist. Der verwendete vWF ist nicht als Medikament zugelassen. Dabigatran könnte dagegen in klinischen Studien getestet werden.

Dies ist laut den Forschern derzeit nicht geplant. Zunächst wollen sie genauer untersuchen, auf welche Weise die Substanz die Besiedlung des Gehirns durch Tumorzellen verhindern kann und bei welchen Tumoren die Behandlung am ehesten erfolgversprechend ist. © rme/aerzteblatt.de

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