Krebsforschung: So wachsen Tumore im Körper

Wie wirkt sich Krebs auf umgebende gesunde Zellen aus?

Wenn Krebstumore sich ausbreiten, führt dies zu Veränderungen bei den sie unmittelbar umgebenden gesunden Zellen. So werden das Wachstum und die Ausbreitung von Krebs noch weiter unterstützt.

Bei der aktuellen Untersuchung des Francis Crick Institute wurde festgestellt, dass Tumore die Zellen in ihrer Umgebung manipulieren, um sich auszubreiten und zu wachsen. Die Ergebnisse der Studie wurden in der englischsprachigen Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlicht.

Neue Methode könnte Behandlung von Krebs deutlich verbessern

Die Entdeckung wurde unter Verwendung einer neuen, hochmodernen Technik gemacht. Diese ermöglichte es, das Gewebe um einen Tumor zu untersuchen, das sogenannte Tumormikroumfeld. Dieses beeinflusst bekanntermaßen das Wachstum und die Ausbreitung von Krebs sowie die Reaktion auf die Behandlung. Mit der neuen Technik können Veränderungen an Zellen in der Tumormikroumgebung mit beispielloser Präzision untersucht werden, erläutern die Forschenden. Dies helfe, besser zu verstehen, wie sich die Veränderungen auf das Tumorwachstum und die Metastasierung auswirken. So können bessere Strategien zur Behandlung der Krankheit entwickelt werden.

Krebs sichert Überleben durch Veränderungen des Umfelds

Es stellte sich heraus, dass nicht-krebsartige Zellen in der Tumormikroumgebung in einen stammzellenähnlichen Zustand zurückkehren und so tatsächlich das Wachstum von Krebs unterstützen. Indem Krebs die benachbarten Zellen korrumpiert, verändert die Erkrankung das lokale Umfeld, um so das eigene Überleben zu sichern. Das neue Verfahren, mit dem der Nachweis des Mechanismus gelang, beruht auf Krebszellen, die so konstruiert wurden, dass sie ein zellpenetrierendes fluoreszierendes Protein freisetzen, welches von den Nachbarzellen aufgenommen wird. Diese farbmarkierten Zellen können identifiziert und mit anderen (nicht markierten) Zellen verglichen werden. Der Ansatz wurde bereits bei Mäusen eingesetzt, um die Zellen rund um Brustkrebs zu untersuchen, der sich auf die Lunge ausgebreitet hatte. Es zeigte sich, dass die markierten Zellen unterschiedliche Proteine produzierten, welche von unmarkierten Zellen nicht produziert wurden.

Krebs hat einen starken Einfluss auf benachbarte Zellen

Die Forschenden fanden heraus, dass markierte Zellen aus der Lunge, im Gegensatz zu Lungenzellen außerhalb der Tumormikroumgebung, stammzellähnliche Merkmale aufweisen. Diese Zellen aus der Lunge der Mäuse unterstützten das Tumorwachstum, wenn sie mit Tumorzellen im Labor gemischt wurden. Dies hilft dem Krebs zu überleben und zu wachsen. Um das Potenzial der stammzellenähnlichen Zellen in der Tumormikroumgebung weiter zu untersuchen, wurden im Labor aus den unmarkierten gesunden Lungenzellen Mini-Lungen gebildet, die größtenteils aus alveolären Epithelzellen bestanden. Die markierten Zellen, die aus der Tumor-Mikroumgebung entnommen wurden, bildeten unerwartet Mini-Lungen mit einem breiteren Spektrum von Zelltypen. Erstaunlicherweise wiesen die Zellen, welche Proteine von benachbarten Krebszellen erhielten, dabei stammzellähnliche Merkmale auf, erklärt die Forschungsgruppe. Dies zeige den starken Einfluss, den Krebs auf seine Nachbarzellen ausübt.

Neuer Ansatz beschränkt sich nicht nur auf Krebserkrankungen

Die Ergebnisse der Studie könnten zu einem tieferen Verständnis der durch Krebs ausgelösten lokalen Veränderungen führen, die dazu beitragen, dass der Krebs überlebt, sich ausbreitet und Resistenzen gegen Behandlungen entwickelt. Die möglichen Anwendungen beschränken sich nicht nur auf Krebs, ein ähnlicher Ansatz könnte es den Forschenden auch ermöglichen, Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Zelltypen im Körper zu untersuchen. (as)