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MEDIZINREPORT: Studien im Fokus

Krebswachstum oder Zelltod: Wann der Zelloberflächenrezeptor CD95 Apoptose auslöst

Dtsch Arztebl 2019; 116(48): A-2248 / B-1843 / C-1791

Zylka-Menhorn, Vera

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Foto: Science Photo Library/Dalhoff, Henning
Foto: Science Photo Library/Dalhoff, Henning

Wird der auf allen Krebszellen vorhandene Rezeptor CD95 aktiviert, so löst dies den programmierten Zelltod aus – oder regt im Gegenteil die Tumorzellen zum Wachstum an. Wissenschaftler im Deutschen Krebsforschungszentrum zeigten nun: Wie sich die CD95-Aktivierung auswirkt, hängt davon ab, ob es sich um vereinzelte Krebszellen handelt, oder um Zellen im dreidimensionalen Verbund.

Forscher denken intensiv darüber nach, wie man sich CD95 zunutze machen kann, um Krebszellen gezielt in den Tod zu treiben. Dazu entwickelten die Forscher künstliche Zellmembranen, in die sie beliebige Mengen des CD95-Liganden einbauen konnten. Mit dieser Methode stellten sie fest, dass ein bestimmter Abstand zwischen den einzelnen Liganden-Molekülen erforderlich ist, um CD95 optimal zu aktivieren – und bei aus Biopsien von Bauchspeicheldrüsenkrebs oder Glioblastomen isolierten Zellen in der Kulturschale tatsächlich Zelltod auslöst. Danach dehnten sie ihre Versuche auf Hirntumoren in Mäusen aus. Sie verabreichten den Tieren Latex-Kügelchen, deren Oberfläche mit CD95-Liganden in der optimalen Dichte bestückt war. Doch statt des erwarteten Rückgangs an Tumormasse passierte das Gegenteil: Die Tumoren beschleunigten ihr Wachstum.

Um die scheinbare Diskrepanz zwischen Kulturschale und Tierexperiment zu klären, experimentierten die Forscher mit in Kulturschale gezüchteten Minitumoren („Tumorsphären“). CD95-Aktivierung über die künstliche Zellmembran regte diese Zellkügelchen zum Wachstum an – wie in natürlichem Tumorgewebe. Die Auswirkung der CD95-Aktivierung – Zelltod oder Wachstum – hängt offenbar in erster Linie davon ab, ob es sich um isolierte Krebszellen handelt oder um Zellen im dreidimensionalen Verbund. Einzelne Zellen sind nach CD95-Aktivierung dem Tod geweiht. Aber eingebunden in eine Gewebestruktur ist die CD95- Aktivierung ein Wachstumsstimulus.

Fazit: „Das Ergebnis ermöglicht uns, neue Strategien zu entwickeln, um die wachstumsfördernden Signale des CD95 in Todessignale für die Krebszellen zu verwandeln“, so Studienleiterin Ana Martin-Villalba. Dass die Blockade des CD95-Signals zusätzlich zur Radiotherapie beim fortgeschrittenen Glioblastom zu einem verbesserten Überleben führen kann, hatte bereits eine Phase-II-Studie gezeigt. Dr. med. Vera Zylka-Menhorn

Balta G, Monzel C, Kleber S, et al.: 3D cellular architecture modulates tyrosine kinase activity thereby switching CD95 mediated apoptosis to survival. Cell Reports 2019 DOI: 10.1016/j.celrep.2019.10.054

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