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Medizin

Blutstammzellen machen Glioblastome aggressiver

Mittwoch, 18. August 2021

Die Abbildung zeigt eine Kollage fluoreszenzmarkierter Tumororganoide, die im Scheffler Labor aus Patientenzellen als „Mini-Hirntumor“ für die Forschung gezüchtet werden./ Quelle: K. Stratmann und C. Dobersalske

Heidelberg/Essen/Düsseldorf – Stammzellen des blutbildenden Systems fördern in Glioblastomen die Teilung der Krebszellen und unterdrücken gleichzeitig die Immunabwehr gegen den Tumor. Das berich­ten Wissenschaftler um Björn Scheffler vom Westdeutschen Tumorzentrum in Essen, Partnerstandort Essen/Düsseldorf des Deutschen Konsortiums für translationale Krebsforschung (DKTK) in der Fach­zeitschrift Nature Communications (2021; DOI: 10.1038/s41467-021-23995-z).

Die Forscherinnen und Forscher analysierten Gewebeproben von 217 Glioblastomen, 86 WHO Grad II und III Astrozytomen und 17 Proben von gesundem Gehirngewebe. Die Gewebeproben waren an den Operationsrändern entnommen worden, also dort, wo verbliebene Tumorzellen und Immunzellen aufeinandertreffen.

Auf der Basis von computergestützten Transkriptionsanalysen erstellten sie Profile der zellulären Zusammensetzung. Das Team konnte die Signale von 43 Zelltypen unterscheiden, darunter allein 26 verschiedenen Arten von Immunzellen.

Sie entdeckten dabei in allen Proben von bösartigen Tumoren Stammzellen und Vorläuferzellen des blutbildenden Systems. In gesunden Gewebeproben war dieser Zelltyp dagegen nicht nachweisbar. „Blutstammzellen sind eigentlich im Knochenmark angesiedelt und versorgen von dort aus den Körper mit allen Arten reifer Blutzellen – darunter natürlich auch alle verschiedenen Arten von Immunzellen. Hirntumor-eigene Blutstammzellen sind bisher noch nie beschrieben worden“, sagte die Erstautorin der Veröffentlichung, Celia Dobersalske.

Diese Blutstammzellen haben bei Hirntumoren offenbar fatale Eigenschaften: Züchteten die Wissen­schaft­ler die tumorassoziierten Blutstammzellen gemeinsam mit Glioblastomzellen in derselben Kulturschale, so steigerte sich die Teilungsaktivität der Krebszellen. Gleichzeitig produzierten sie große Mengen des als Immunbremse bekannten Moleküls PD-L1 auf ihrer Oberfläche.

Auch sogenannte Tumororganoide – Minitumoren, die in der Kulturschale aus Hirntumorzellen einzelner Patienten gezüchtet wurden – reagierten auf die Blutstammzellen: In deren Gegenwart bildeten die Krebszellen ein Netzwerk aus Zellfortsätzen, dass sie untereinander verbindet.

Diese Beobachtungen legten in der Summe die Vermutung nahe, dass die in Glioblastomen vorkommen­den Blutstammzellen den Verlauf der Erkrankung negativ beeinflussen. Dieser Verdacht bestätigte sich bei einer Untersuchung an 159 Glioblastompatienten, deren Daten zum klinischen Verlauf der Krebser­krankung verfügbar waren.

Bei dieser Patientengruppe zeigte sich durchgehend: Je mehr Blutstammzellen ein Tumor enthielt, desto mehr immunsuppressive Botenstoffe wurden ausgeschüttet, desto mehr immunbremsende Marker bildeten die Krebszellen und desto geringer war das Gesamtüberleben der Patienten.

„Wir sehen nun die Chance, modulierend in den Differenzierungsprozess der gliomassoziierten Blut­stammzellen einzugreifen, beispielsweise durch bestimmte Zellbotenstoffen, und damit die tumor­bedingte Immunblockade zu umgehen. Dann hätten Immuntherapien gegen das Glioblastom eine bessere Chance auf Wirksamkeit“, sagte der Letztautor der Studie, Igor Cima. © hil/aerzteblatt.de

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