Tumorstammzellen senken Chance auf Heilung
Heidelberger Wissenschaftler zeigen erstmals, dass sich die Menge an Tumorstammzellen auf das Überleben von Hirntumorpatienten auswirkt / Veröffentlichung in "Clinical Cancer Research"
In bösartigen Hirntumoren gibt es sogenannte Tumorstammzellen. Je größer die Anzahl solcher Stammzellen in einem Hirntumor, desto schneller und aggressiver wird er sich weiterhin ausbreiten. Erstmals haben Wissenschaftler des Universitätsklinikums Heidelberg in Kooperation mit Forschern des Deutschen Krebsforschungszentrums Heidelberg mit Hilfe eines speziellen Markers gezeigt, das die Anzahl dieser aggressiven und potentiell unsterblichen Zellen in Gehirntumoren einen unmittelbaren Einfluss auf die Prognose für den Patienten hat.
Die Arbeit wurde im Januar 2008 in dem renommierten Journal "Clinical Cancer Research" der "American Association for Cancer Research" veröffentlicht. Die Ergebnisse liefern Ansatzpunkte für zielgerichtete Therapien.
Hirntumoren entwickeln sich aus den Stützzellen des Gehirns - den Gliazellen - oder deren Vorläuferzellen und werden als Gliome bezeichnet. Rund 6.000 Menschen erkranken jährlich in Deutschland an Gliomen, die sich vorwiegend zwischen dem 30. und 40. Lebensjahr entwickeln. Männer sind häufiger betroffen als Frauen. Gliome werden nach der international gültigen Klassifizierung der Weltgesundheitsorganisation (WHO) in die Grade I bis IV eingeteilt. Tumoren des Grades IV haben die schlechteste Prognose: Nach fünf Jahren leben noch weniger als zwei Prozent der Betroffenen.
Anzahl der Stammzellen gibt Auskunft über Fortschreiten der Erkrankung
Selbst gutartige Gliome der Grade I und II entwickeln sich häufig zu bösartigen Formen weiter. "Durch den Nachweis von Tumorstammzellen können wir die weitere Entwicklung eines Hirntumors besser einschätzen", erklärt Dr. Rezvan Ahmadi, Fachärztin für Neurochirurgie an der Neurochirurgischen Universitätsklinik Heidelberg und eine der beiden Erstautoren der Studie aus der Klinik. "Finden wir im Gewebe eines entnommenen Glioms viele Tumorstammzellen, ist es sehr wahrscheinlich, dass der Tumor in naher Zukunft ein bösartiges Rezidiv bildet."
"Bisher war die klinische Bedeutung der Tumorstammzellen in den verschiedenen Stadien der Hirntumoren nur Hypothese, der Nachweis stand noch aus", erklärt Felix Zeppernick, ebenfalls Erstautor der Studie. Bei den Tumorstammzellen handelt es sich um Krebszellen, die - ähnlich den Stammzellen des Körpers - noch weiter ausreifen können. "Sie sind in ihrer Entwicklung noch flexibel, können sich sehr gut regenerieren und sind daher gegen die meisten Therapien resistent. Aus ihnen bilden sich nach einer Behandlung wieder neue Tumoren", so Privatdozentin Dr. Christel Herold-Mende, die Seniorautorin und Leiterin der Arbeitsgruppe. Aus welchen Zellen die Tumorstammzellen selbst hervorgehen ist noch unklar; möglicherweise entstehen sie durch genetische Veränderungen aus den normalen Stammzellen der verschiedenen Gewebe.
Neuer Angriffspunkt für effektive Therapien
Die wandlungsfähigen Zellen haben mit den gutartigen Stammzellen Teile des äußeren Erscheinungsbildes gemein: das Oberflächenprotein CD133. "Wir können mit einer speziellen Färbung die Zellen sichtbar machen, die CD133 auf ihrer Oberfläche tragen. In den Gehirntumoren sind das fast ausschließlich Tumorstammzellen", so Dr. Ahmadi. Die Heidelberger Forschungsgruppe untersuchte Material aus 95 Gliomen unterschiedlicher Grade. "Wir verglichen unsere Ergebnisse mit den Patientendaten und stellten fest, dass die Menge der Stammzellen direkt mit dem Krankheitsverlauf korreliert ist. Je mehr Stammzellen, desto ungünstiger der weitere Verlauf", erklärt die Neurochirurgin.
"Es genügt uns allerdings nicht, nur eine genauere Prognose stellen zu können", sagt Privatdozentin Dr. Christel Herold-Mende. "Uns stehen nun Angriffspunkte für neue, effiziente Therapien zur Verfügung." So kann man z.B. mit speziellen Wirkstoffen die Tumorstammzellen dazu zwingen, sich auszudifferenzieren, sich also auf eine Form und Funktion festzulegen. Erfolge im Tierversuch zeigen, dass sie damit ihre Therapieresistenz verlieren und empfindlicher gegen Chemotherapeutika werden. Es bleibt zudem zu prüfen, ob der Zellmarker CD133 bei anderen Krebsarten eine ähnlich zuverlässige Aussagekraft für die Prognose besitzt.
Literatur:
Felix Zeppernick, Rezvan Ahmadi, Benito Campos, Christine Dictus, Burkhard M. Helmke, Natalia Becker, Peter Lichter, AndreasUnterberg, Bernhard Radlwimmer, Christel C.Herold-Mende: StemCell Marker CD133 Affects Clinical Outcome in Glioma Patients; Clin Cancer Res 2008, 14(1), 123 - 129.
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