Weil er häufig zu spät entdeckt wird, haben Patientinnen mit Eierstockkebs oft nur eine geringe Heilungschance. Um die Krankheit besser zu verstehen, rückten Forscher jetzt den Tumorzellen auf die Pelle.
Eierstockkrebs gehört in der westlichen Gesellschaft zu den tödlichsten Krebserkrankungen bei Frauen. Dies beruht auf einer unzureichenden Früherkennung, was dazu führt, dass die meisten Patientinnen erst im weit fortgeschrittenen Stadium diagnostiziert werden. Die Heilungschance ist dann trotz Chemotherapie mit einer 5-Jahres-Überlebensrate von nur 20–30 Prozent sehr niedrig.
In Bezug auf die Tumorausbreitung gibt es bereits wissenschaftliche Belege, dass die Metastasierung im Bauchraum über das Lymphsystem, die Blutbahn oder über freies Bauchwasser geschieht. Diese Prozesse setzen jedoch voraus, dass die metastasierenden Tumorzellen sich an die neue Umgebung anpassen und somit einen Übergang zwischen verschiedenen Zellstadien vollziehen müssen. Diese Fähigkeit wird Zellplastizität genannt.
Vorangegangene Arbeiten zeigten bereits auf, dass eine besondere Molekülklasse hier einen entscheidenden Beitrag leistet. Die sogenannten Glykolipide sind Moleküle aus Zucker und Fettanteil. Sie kommen auf jeder Zelloberfläche vor und sind in verschiedenste zelluläre Kommunikationsprozesse involviert. Glykolipide „könnten möglicherweise aktiv die Zellplastizität von Tumorzellen beeinflussen“, so die Hypothese von Francis Jacob, Projektleiter am Departement Biomedizin, Universität Basel.
Daher hat sich ein interdisziplinäres Team um Jacob sowie Prof. Viola Heinzelmann-Schwarz, Chefärztin und Vorsteherin am Universitätsspital Basel, zusammen mit weiteren Partnern vorgenommen, diese Glykolipide weiter zu untersuchen. Ziel des Forschungsteams war es, die Beteiligung der bisher wenig beachteten Moleküle auf der Oberfläche von Krebszellen im Zusammenhang mit der Tumorausbreitung genauer zu studieren. Basierend auf Vorarbeiten wollten sie aufzeigen, dass neben dem Erbgut auch andere molekulare Bausteine der Zelle die Tumorausbreitung entscheidend beeinflussen können. Dieses Wissen könnte in naher Zukunft wichtig sein, um therapeutische Ansätze zu finden, welche die Tumorausbreitung unterdrücken und so die Heilungschancen verbessern.
Die Forschungsergebnisse des interdisziplinär arbeitenden Teams basieren auf einer eigenen Biobank und neu entwickelten Technologien. Mit Hilfe von eigens entwickelten Ansätzen, einem großen Datensatz von mehr als 3.000 Patientinnen und der Genschere CRISPR-Cas9 gelang es, funktionell aufzuzeigen, dass Tumorzellen die Eigenschaft der Zellverwandlung nur eingeschränkt vollziehen können, wenn die entsprechenden Enzyme nicht mehr in der Lage sind, Glykolipide herzustellen. Außerdem zeigten die Wissenschaftler, dass es einen Zusammenhang zwischen Glykolipiden, Zellplastizität und Kalzium gibt.
Glykolipide kennzeichnen Krebszellen: Die Verwendung von verschiedenen experimentellen Verfahren zeigte auf, dass Glykolipide spezifisch den Tumoranteil im Gewebe (grün) charakterisieren und die Plastizität von Zellen beeinflussen. Credit: Francis Jacob.
„Dieses unerwartete Ergebnis zum Ende des Projektes lieferte einen weiteren Beweis, für die wichtige Rolle, die Glykolipide einnehmen können“, sagt Jacob. „Die Veränderung von Proteinen und Lipiden durch das Anhängen von Glykanen (Kohlenhydratstrukturen) stellt vermutlich einen eigenen Code, vergleichbar zum Erbgut, dar. Jedoch ist dieser so komplex, dass ein stetig wachsendes Feld von Wissenschaftler:innen weltweit versucht, diesen zu entschlüsseln.“
Diese Erkenntnisse sollen nun in weiteren Patientinnenproben untersucht werden, um noch ein besseres Verständnis der Funktion der Glykolipide auf Einzelzellebene und in der molekularen Umgebung innerhalb des Tumors zu bekommen. Hierbei sollen auch bereits etablierte ex-vivo-Zellkulturen (im Labor wachsendes Tumormaterial) eingesetzt werden. Dafür hat die Forschungsgruppe in den letzten Jahren eine internationale Gewebebank von mehr als 1.500 Patientinnen mit gynäkologischen Tumorerkrankungen aufgebaut. Mit dieser Basis und den aufgebauten Wissenschaftsstrukturen hoffen die Forscher, einen entscheidenden Beitrag zum Verständnis der Krebsausbreitung leisten zu können.
Dieser Artikel basiert auf einer Pressemitteilung der Wilhelm Sander-Stiftung. Die Studie haben wir euch hier und im Text verlinkt.
Bildquelle: David Clode, Unsplash
