Mechanismen der Invasion von Glioblastomen
Ausgehend von der Haupttumormasse des Glioblastoms (mit weißem Stern markiert) infiltrieren einzelne (hier dunkel gefärbte) Tumorzellen breitflächig und diffus in das umgebende Hirngewebe (Tiermodell mit Transplantation von gentechnisch veränderten Ratten-Glioblastomzellen in das Mausgehirn).
Glioblastome sind nicht nur die häufigsten, sondern auch die bösartigsten Gehirntumoren. Die mediane Überlebenszeit der davon betroffenen Patienten beträgt trotz intensiver therapeutischer Anstrengungen nur etwa 15 Monate. Ein wesentlicher Grund für die sehr ungünstige Prognose ist die Wanderung einzelner Tumorzellen bereits in einem frühen Stadium der Tumorentstehung weit in das umgebende Hirngewebe hinein. Diese diffuse Invasion von Glioblastomen macht eine vollständige operative Entfernung des Tumors unmöglich. Auch Verbesserungen der Strahlen- und Chemotherapie konnten die Überlebenszeit bisher nicht entscheidend verlängern. Die tief in andere Hirnregionen vorgedrungenen, invasiven Tumorzellen des Glioblastoms führen zwangsläufig zu neuen Tumorherden und zum Rezidiv.
Diese besondere Art der Invasion liegt in der Fähigkeit von Glioblastomzellen begründet, ein zelluläres Programm zu aktivieren, das einzelne Tumorzellen zu einer verstärkten Wanderung befähigt. Die Aufklärung der molekularen Faktoren, die dieses Programm ablaufen lassen, ist die Grundlage zur Entdeckung neuer Angriffspunkte, um der Invasion Grenzen zu setzen. Der Gruppe um Prof. Paulus vom Institut für Neuropathologie des Universitätsklinikums Münster ist es gelungen, Glioblastomzellen aufgrund ihrer Wanderungsgeschwindigkeit zu selektionieren und Gene zu identifizieren, die in den schnellen (invasiven) Zellen im Vergleich zu langsamen (weniger invasiven) Zellen besonders stark oder besonders schwach aktiv sind. Es ist anzunehmen, dass zumindest einige dieser Gene aufgrund ihrer unterschiedlichen Aktivität die Invasion der Tumorzellen beeinflussen. Die Funktion der gefundenen Proteine (Genprodukte) ist vielschichtig und setzt an unterschiedlichen Orten in der Zelle an. So wurden Gene identifiziert, die das innere Skelett der Zelle beeinflussen, andere wiederum sind für die Signalübertragung vom umgebenden Milieu in die Zelle verantwortlich und wieder andere regulieren die Aktivität der Gene im Zellkern selbst. Viele dieser Gene sind bislang noch nicht mit der Glioblastominvasion in Verbindung gebracht worden.
Ziel des von der Wilhelm-Sander-Stiftung geförderten Projektes ist es nun, die funktionelle Rolle dieser Gene und der aus ihnen resultierenden Proteine bei der Glioblastom-Invasion eingehender zu untersuchen. In Zellkultur-Modellen und im Tierversuch werden a) Gene, deren Überexpression mit hoher Wanderungsaktivität korreliert ist, ausgeschaltet und b) Gene, deren verminderte Aktivität mit der Invasion assoziiert ist, aktiviert. Hierzu werden gentechnische Methoden eingesetzt, um die zu untersuchenden Gene zu regulieren. Weiterhin werden die so veränderten Zellen mit fluoreszierenden Farbstoffen markiert, um ihre Wanderung im Experiment besser verfolgen zu können. In dem geförderten Projekt soll die direkte Beteiligung der betreffenden Gene an der Wanderung der Tumorzelle experimentell nachgewiesen werden und so Möglichkeiten geschaffen werden, in diesen Mechanismus einzugreifen und den invasiven Charakter der Tumorzellen zu hemmen.
Kontakt:
Prof. Dr. Werner Paulus,
Tel.: 0251-83 56966, Fax: 0251-83 56971,
e-mail: werner.paulus@uni-muenster.de, Homepage: http://www.klinikum.uni-muenster.de/institute/npatho/
Die Wilhelm Sander-Stiftung fördert dieses Forschungsprojekt mit ca. 200.000,--¤
Stiftungszweck der Stiftung ist die medizinische Forschung, insbesondere Projekte im Rahmen der Krebsbekämpfung. Seit Gründung der Stiftung wurden dabei insgesamt über 150 Mio. Euro für die Forschungsförderung in Deutschland und der Schweiz bewilligt. Die Stiftung geht aus dem Nachlass des gleichnamigen Unternehmers hervor, der 1973 verstorben ist.
Weitere Informationen: www.wilhelm-sander-stiftung.de
