Forschern gelingt gezielte Umprogrammierung von Brust-Tumorzellen Aus Krebszellen werden Fettzellen - scinexx | Das Wissensmagazin
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Forschern gelingt gezielte Umprogrammierung von Brust-Tumorzellen

Aus Krebszellen werden Fettzellen

Umwandlung von Krebszellen
Aus Krebszellen (grün markiert, links) sind nach der Therapie Fettzellen (dunkelgelb, rechts) geworden. © Universität Basel

Hoffnung für Krebspatientinnen: Forscher haben bestimmte Brustkrebszellen dazu gebracht, sich in harmlose Fettzellen zu verwandeln. Sie programmierten die Zellen mithilfe zweier bekannter Arzneimittel einfach um. In Versuchen mit Mäusen ließ sich durch diese Umwandlung die Bildung gefährlicher Metastasen verhindern, wie das Team berichtet. Ob dies auch beim Menschen funktioniert, muss aber noch getestet werden.

Die Überlebensrate von Krebspatienten hat sich in den vergangenen Jahrzehnten signifikant verbessert – mit einer Ausnahme: Bildet der Tumor Metastasen und streut in andere Organe, sieht die Prognose noch immer düster aus. Dies liegt auch daran, dass dieser komplexe Prozess bis heute nicht vollständig verstanden ist.

Einem Geheimnis der Metastasenbildung sind Wissenschaftler jedoch inzwischen auf die Spur gekommen: Durch bestimmte Signale von außen durchlaufen Tumorzellen die sogenannte epitheliale-mesenchymale Transition, kurz EMT. Dieser Vorgang ist eigentlich während der Embryonalentwicklung von Bedeutung. Dabei werden Epithelzellen in einen stammzellähnlichen Zustand versetzt – sie werden beweglich, können sich in unterschiedliche Zelltypen differenzieren und so die Organe bilden.

Gezielte Umprogrammierung?

Bei Erwachsenen wird dieses zelluläre Umbauprogramm in der Regel nur noch für die Wundheilung genutzt. Doch auch in Krebszellen kann die EMT offenbar aktiviert werden: Sie macht es ihnen dann möglich, sich aus dem Tumorverbund zu lösen, in andere Gewebe einzuwandern und dort Metastasen zu bilden. Da die Zellen in dieser Phase besonders anpassungsfähig sind, bietet sich dadurch allerdings auch ein Ansatzpunkt für potenzielle Therapien.

Dana Ishay Ronen von der Universität Basel und ihre Kollegen haben sich nun gefragt: Könnte man den stammzellähnlichen Zustand metastasierender Tumorzellen nutzen, um sie in harmlosere Varianten umzuprogrammieren? Dies testeten sie unter anderem an Mäusen, denen besonders aggressive menschliche Brustkrebstumore eingepflanzt worden waren.

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Keine Metastasen

Für ihre Studie verabreichten die Wissenschaftler den Nagern über einen Zeitraum von drei Wochen täglich zwei bewährte Medikamente: das Anti-Krebsmittel Trametinib und das normalerweise für die Behandlung von Diabetes eingesetzte Rosiglitazon. Denn frühere Untersuchungen hatten bereits gezeigt, dass Rosiglitazon bösartige Zellen zur Redifferenzierung anregen kann.

Tatsächlich gelang dem Forscherteam auf diese Weise eine faszinierende Umwandlung. „Brustkrebszellen, die die EMT durchliefen, entwickelten sich zu Fettzellen, die sich kaum von normalen Fettzellen unterscheiden ließen“, berichtet Ronens Kollege Gerhard Christofori. Dies verhinderte, dass sich der Tumor in angrenzendes Gewebe ausbreitete und sich weitere Metastasen im Körper der Tiere bildeten: Während der Krebs bei Kontrolltieren unter anderem in die Lunge streute, entwickelten die mit der Kombitherapie behandelten Tiere keine Metastasen.

Einmal Fett – immer Fett

Weiterführende Zellversuche deuteten darauf hin, dass dieser Erfolg von Dauer ist: „Sofern wir das aus unseren Zellkulturexperimenten ableiten können, bleiben einmal umgewandelte Krebszellen Fettzellen“, sagt Christofori. Zwar kann die Therapie den Primärtumor nicht vollständig in Fett verwandeln, wie er und seine Kollegen betonen. Gelänge es jedoch, eine kritische Menge der Tumorzellen umzuprogrammieren, könnte dies den Tumor sensibler gegenüber der herkömmlichen Chemotherapie machen, so ihre Hoffnung.

„In Zukunft könnte unser Ansatz in Kombination mit konventionellen Methoden wie der Chemotherapie eingesetzt werden, um sowohl die Ausbreitung des Primärtumors als auch die Bildung tödlicher Metastasen zu verhindern“, hofft der Wissenschaftler. (Cancer Cell, 2019; doi: 10.1016/j.ccell.2018.12.002)

Quelle: Cell Press/ Universität Basel

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