Eine Metastasierung ins Gehirn führt bei Brustkrebs immer noch zu einer hohen Sterblichkeitsrate und massiven Beeinträchtigung der Lebensqualität. Jetzt fanden Forscher mehr über diese Form der Tumorabsiedlung heraus.
Brustkrebs ist die häufigste bösartige Tumorerkrankung in Industrienationen. Er verursacht die höchste tumorassoziierte Sterberate bei Frauen. Dabei hat es einen entscheidenden Einfluss auf die Sterblichkeitsrate und Überlebenszeit der Patientinnen, ob und wie der Tumor metastasiert.
Früherkennungsmaßnahmen und Vorsorgeuntersuchungen haben die Sterblichkeitsrate zwar erheblich gesenkt, doch noch immer sterben weiterhin viele Patientinnen. Vor allem die Tumorabsiedlung im Gehirn führt zu einer hohen Sterblichkeitsrate und einer massiven Beeinträchtigung der Lebensqualität. Trotz intensiver Forschung ist noch wenig über die Zusammenhänge zwischen Brustkrebs und einer Metastasierung ins Gehirn bekannt.
Für Fortschritte auf diesem Gebiet hat jetzt eine Arbeitsgruppe der Julius-Maximilians-Universität (JMU) und des Universitätsklinikums Würzburg gesorgt: Das Team um Dr. Carolin Curtaz und Dr. Malgorzata Burek hat seine neuen Erkenntnisse im Journal Fluids and Barriers of the CNS veröffentlicht.
Entscheidend für die Metastasierung von Brustkrebs ins Gehirn ist es, dass die Tumorzellen die Blut-Hirn-Schranke überwinden. Sie wird von hoch differenzierten Endothelzellen gebildet und in Wechselwirkung mit anderen Zellen aufrechterhalten.
Können bestimmte Faktoren im Blut von Brustkrebs-Patientinnen diese natürliche Schutzbarriere beeinflussen oder sogar schädigen und damit den Durchgang der Tumorzellen ins Gehirn fördern? Das haben Carolin Curtaz und Malgorzata Burek untersucht.
Die JMU-Forscherinnen verwendeten dafür Serumproben von Patientinnen, deren Brustkrebs ins Gehirn metastasiert hatte und verglichen sie mit Proben von Patientinnen mit Primärtumoren, Knochenmetastasen und viszeralen Metastasen. Zudem untersuchten sie das Serum von Kontrollpersonen ohne Tumorerkrankung.
Fündig wurden sie im Bereich der Zytokine: Bei Patientinnen mit Hirnmetastasen war die Konzentration von Fraktalkin (CX3CL1) und BCA-1 (B cell-attracting chemokine 1, CXCL13) erhöht. Zytokine spielen eine wichtige Rolle bei der Immunantwort. Tumorzellen können ebenfalls Zytokine produzieren und so die Kommunikation zwischen Zellen beeinflussen.
Dann untersuchten die Forscherinnen, wie die Serumproben auf die Blut-Hirn-Schranke wirken. Dafür verwendeten sie eine Zellkultur. Lange Zeit war es nicht möglich, Endothelzellen aus dem menschlichen Gehirn zuverlässig zu gewinnen und zu kultivieren. Doch durch Fortschritte in der Stammzellforschung sind jetzt gute in-vitro-Modelle für die Blut-Hirn-Schranke des Menschen verfügbar.
Curtaz und Burek setzten ein Modell ein, das auf CD34+-Zellen basiert. Die Behandlung dieser künstlichen Blut-Hirn-Schranke mit dem Serum von Patientinnen mit Gehirnmetastasen führte zu Veränderungen der Genexpression und zu einer erhöhten Durchlässigkeit der Schranke für Testsubstanzen.
Das weist darauf hin, dass es im Serum dieser Patientinnen Faktoren gibt, die aktiv die Eigenschaften der Blut-Hirn-Schranke verändern können. Ihr Nachweis im Blut könnte künftig als prognostischer Marker dienen, um vorherzusagen, bei welchen Patientinnen mit Gehirnmetastasen zu rechnen ist. Ob es sich bei den Faktoren um die beiden Zytokine handelt, steht aber noch nicht fest. Hier sind weitere Analysen mit einer Vielzahl von Patientinnen erforderlich.
Zur Pressemitteilung der Julius-Maximilians-Universität Würzburg geht es hier.
Bildquelle: Alina Grubnyak, Unsplash