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Medizin

Mechanismen bei der Absiedlung von Lymphomen im zentralen Nervensystem entschlüsselt

Freitag, 11. Oktober 2019

Weiße Labormaus sitzt auf einer Hand mit Handschuh. /picture alliance
Mit einer speziellen Mikroskopie-Technik können Wissenschaftler einzelne Lymphomzellen im lebenden Gehirn einer Maus über längere Zeit mitverfolgen. Nach 24 Stunden ist die Lymphomzelle aus dem Blutgefäß ins Hirngewebe eingewandert. /picture alliance

Heidelberg/München – Lymphome des zentralen Nervensystems (ZNS-Lymphome) sind eine seltene und sehr aggressive Form von Lymphdrüsenkrebs. Bislang ist unklar, wie es dazu kommt, dass Lymphomzellen ins Gehirn einwandern und sich dort einnisten. Münchner und Heidelberger Forscher konnten jetzt grundlegende zellbiologische Mechanismen entschlüsseln. Die Arbeit ist in Cancer Cell erschienen (2019; doi: 10.1016/j.ccell.2019.08.001).

„Wir konnten nachweisen, dass Entzündungsvorgänge im Gehirn eine zentrale Rolle spielen“, erläutert Mathias Heikenwälder vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg. Die Wissenschaftler konzentrierten sich zunächst auf einen Transkriptionsfaktor namens „NF-kappaB“. Der Faktor entscheidet mit darüber, welche Gene in einer Zelle aktiv sind und spielt für die Regulation der Immunantwort eine wichtige Rolle. 

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Die Forscher züchteten genetisch veränderte Mäuse, bei denen NF-kappaB im ZNS permanent aktiv ist. „Diese Tiere entwickeln bereits sehr früh entzündliche Veränderungen im Gehirn. Solche Veränderungen finden wir auch im Gehirngewebe von Lymphompatienten, deren Gewebe wir untersucht haben“, erklärt Heikenwälder. 

Den Tieren wurden nun Lymphomzellen zugeführt. In der Folge entwickelten die Nager Absiedlungen der Lymphome im ZNS. Bei Artgenossen ohne chronische NF-kappaB-Aktivierung war dies nicht der Fall. „Wir haben mit einer speziellen Mikroskopie-Technik beobachtet, dass die Lymphomzellen auch bei normalen Mäusen von den Blutgefäßen ins Gehirn einwandern. Allerdings verbleiben sie bei diesen Tieren nicht im Gehirn, sondern wandern wieder in die peripheren Blutgefäße zurück. Bei den genetisch veränderten Nagern verblieben die eingewanderten Lymphomzellen jedoch im Gehirn“, so Heikenwälder.

Die Frage war nun, was die Zellen im ZNS hält. Im gesunden, entzündungsfreien Gehirn sorgt ein Botenstoff dafür, dass weiße Blutkörperchen wie auch Lymphomzellen vom Gehirngewebe wieder zurück in die Blutgefäße wandern. Die Wissenschaftler konnten in ihren Experimenten einen wichtigen Gegenspieler dieses Botenstoffs ausmachen: Das Signalmolekül CCL19, dessen Produktion von NF-kappaB angekurbelt wird.

„Die beiden Botenstoffe kämpfen quasi um den Verbleib der Lymphomzellen. Im Fall einer Entzündungssituation mit erhöhter NF-kappaB-Aktivität ist auch mehr CCL19 vorhanden, wodurch es die Oberhand gewinnt und die Lymphomzellen im Gehirn hält“, erläutert Heikenwälder. Dort vermehren sie sich dann und wachsen zu Tumoren heran.

Bei Menschen mit Lymphomen im ZNS ist laut den Forschern ebenfalls der NF-kappaB-Signalweg aktiviert und dadurch mehr CCL19 vorhanden. Der Botenstoff wird – genau wie bei den Mäusen – von speziellen Gehirnzellen ausgeschüttet, nämlich den Astrozyten.

„Jetzt kann man darüber nachdenken, ob und wie sich Entzündungssituationen im Gehirn bei Lymphompatienten präventiv behandeln lassen, um sekundäre ZNS-Lymphome zu verhindern“, so Heikenwälder.

© hil/aerzteblatt.de

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