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Neuer Resistenzmechanismus bei Gehirntumoren identifiziert

"Pro Jahr erkranken in Österreich rund 400 Menschen an Astrozytomen. Auch die Glioblastome gehören dazu. Die mittlere Überlebensdauer liegt bei Patienten mit diesen Tumoren zwischen 14 und 17 Monaten. Man kann die Tumore zumeist chirurgisch nicht vollständig entfernen. Auf Chemotherapien und auf Strahlenbehandlung sprechen sie nur sehr beschränkt an", sagte Matthias Preusser vom Comprehensive Cancer Center (CCC) der MedUni Wien und des AKH gegenüber der APA.

Die bösartigen Zellen, aus denen die Tumore bestehen, besitzen viele Charakteristika von Gliazellen, welche eine Stützfunktion im Gehirn haben. Das deutet darauf hin, dass Astrozytome und Gliome aus diesen Zellen bzw. deren Stammzellen entstehen. Das ist aber nicht endgültig geklärt.

Ein weiteres Charakteristikum liegt in ihrem diffusen und das Gehirn infiltrierende Wachstum, wie die Autoren, federführend unter ihnen ist Frank Winkler von der Universitätsklinik Heidelberg, feststellen. "Man ist bisher davon ausgegangen, dass das völlig ungeordnet erfolgt", sagte Preusser.

Koordiniertes Reagieren auf Schäden

Dem dürfte nicht so sein. An Mäusen, auf die man Astrozytomzellen übertrug und bei denen man per Fluoreszenzmikroskopie das Wachstum der Tumoren über Wochen und Monate verfolgte, zeigte sich, dass die Tumore auch über weite Strecken hinweg ein Netzwerk von Informationskanälen ausbilden. Über das läuft offenbar ein Austausch von Calcium-Ionen und somit von elektrischen Reizen.

"Wenn man an diesem Netzwerk Schaden anrichtet, wird es für die Reparaturvorgänge verwendet", sagte der Wiener Onkologe. Die Aktivität des Systems nimmt deshalb auch typischerweise zu, wenn eine Strahlenbehandlung erfolgt. Die Astrozytom-Zellen bilden somit insgesamt ein ganzes anatomisches Netzwerk aus Fortsätzen ("Microtubes"), die an Poren an der Zelloberfläche andocken. Das Wachstum dieser Strukturen wird durch Zellbewegungsprotein Actin vermittelt.

Preusser: "Wir haben es also bei diesen Tumoren nicht, wie bisher angenommen, mit unkoordiniert wachsenden Einzelzellen, sondern mit einer Art von Organismus zu tun, der koordiniert auf Schäden reagieren kann". Bei anderen und deutlich weniger therapieresistenten Hirntumoren, sogenannten Oligodendrogliomen, fanden sich viel weniger Microtubes."

Nachweis der Strukturen

An der Entwicklung dieser Strukturen sind die Proteine GAP-43 und Connexin 43 beteiligt. Die Wissenschafter unterdrückten in ihren Versuchen auch die Funktion dieser Eiweißstoffe, was die Tumore angreifbarer machte. Die Wiener Wissenschafter erweiterten die Erkenntnisse aus den Tierversuchen, indem sie vergleichbare Strukturen in menschlichen Tumorgeweben nachweisen konnten.

"Das Unterbrechen dieser Verbindungen zwischen Astrozytom-Zellen, in dem man diese Mikrotubes angreift, könnte einen neuen Ansatzpunkt darstellen, um die notorische Therapieresistenz dieser Erkrankung zu verringern", schrieben die Experten jetzt.

Es gibt aber noch einen weiteren Aspekt, der für die Onkologie in Zukunft in diesem Zusammenhang wichtig werden könnte. Matthias Preusser: "Wir haben mittlerweile solche Mechanismen auch noch bei anderen Tumoren entdeckt." Das spräche dafür, dass für die herkömmlichen Behandlungsstrategien nur schlecht zugängliche Krebserkrankungen ebenfalls mit einem bisher noch nicht bemerkten "Crosstalk" und den dafür notwendigen Informationskanälen einher gehen.

Christoph Zielinski, Leiter des Wiener CCC, sagte dazu: "Diese Ergebnisse haben faszinierende neue Einblicke in die Biologie von Astrozytomen eröffnet. Sie erklären die notorische Therapieresistenz dieser und vielleicht auch anderer Tumoren und haben wichtige neue Ansätze für experimentelle Therapien aufgezeigt".

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