Forschungsziel: Gehirnmetastasen verhindern

Neun For­schungs­grup­pen aus ganz Deutsch­land haben ein gemein­sa­mes, von der Deut­schen Krebs­hil­fe geför­der­tes Ver­bund­pro­jekt gestar­tet, um Stra­te­gi­en gegen die Neu­bil­dung von Hirn­me­ta­sta­sen zu ent­wi­ckeln. In fünf Teil­pro­jek­ten unter­su­chen die Wis­sen­schaft­ler sys­te­ma­tisch ver­schie­de­ne neue Ansatz­punk­te für The­ra­pi­en.

Man wird auch in Zukunft kaum ver­hin­dern kön­nen, dass Krebs­zel­len in das Gehirn ein­wan­dern. Unser Ziel ist es daher, das Aus­wach­sen die­ser Krebs­zel­len zu gro­ßen Meta­sta­sen zu ver­hin­dern und so die­ses Damo­kles­schwert von den Pati­en­ten zu neh­men”, erklär­te Prof. Frank Wink­ler, Neu­ro­lo­gi­sche Uni­ver­si­täts­kli­nik Hei­del­berg und Deut­sches Krebs­for­schungs­zen­trum, der das Ver­bund­pro­jekt „Prä­ven­ti­ve Stra­te­gi­en gegen Gehirn­me­ta­sta­sen” lei­tet.

Am Ende der drei­jäh­ri­gen För­der­pe­ri­ode soll der Ansatz mit den bes­ten expe­ri­men­tel­len Ergeb­nis­sen im Rah­men einer kli­ni­schen Stu­die wei­ter geprüft und damit in Zukunft Pati­en­ten zugäng­lich gemacht wer­den. Die För­der­sum­me für das Ver­bund­pro­jekt beträgt ins­ge­samt 1,6 Mil­lio­nen Euro.

Vie­le Krebs­ar­ten kön­nen Absied­lun­gen im Gehirn bil­den, am häu­figs­ten jedoch schwar­zer Haut­krebs, bestimm­te For­men des Brust­krebs und Lun­gen­tu­mo­ren. Bei rund der Hälf­te der Pati­en­ten, die an die­sen Krebs­ar­ten ster­ben, ent­wi­ckeln sich im Erkran­kungs­ver­lauf Gehirn­me­ta­sta­sen. Che­mo­the­ra­pi­en, wel­che die Tumo­ren im rest­li­chen Kör­per schä­di­gen und erfolg­reich bekämp­fen, errei­chen die Zel­len im her­me­tisch abge­schirm­ten Gehirn nicht – die Medi­ka­men­te kön­nen die Blut-Hirn-Schran­ke nur schlecht durch­drin­gen. Dazu kommt noch eine wei­te­re Schwie­rig­keit: Neue Erkennt­nis­se aus der For­schung wei­sen dar­auf hin, dass sich Hirn­me­ta­sta­sen in ihrer Bio­lo­gie grund­sätz­lich von Tumor­ab­sied­lun­gen in ande­ren Orga­nen unter­schei­den. Medi­ka­men­te, die gegen die Meta­sta­sen­neu­bil­dung ein­ge­setzt wer­den, wir­ken daher im Tier­ver­such fun­da­men­tal anders als gegen gro­ße Tumo­ren. Gän­gi­ge Krebs­me­di­ka­men­te wür­den daher, selbst wenn sie ins Gehirn ein­drin­gen könn­ten, meist nicht hel­fen.

Dar­über hin­aus weiß man der­zeit noch wenig dar­über, wie die Tumor­zel­len es über­haupt schaf­fen, in das Gehirn zu gelan­gen und es zu besie­deln. Das Team von Wink­ler, Arbeits­grup­pen­lei­ter in der Koope­ra­ti­ons­ein­heit Neu­roon­ko­lo­gie der Neu­ro­lo­gi­schen Uni­ver­si­täts­kli­nik und des Deut­schen Krebs­for­schungs­zen­trums, war vor eini­gen Jah­ren dar­an betei­ligt, eini­ge gene­rel­le Abläu­fe zu klä­ren: Krebs­zel­len, die sich vom ursprüng­li­chen Tumor gelöst haben und in die Blut­bahn gelangt sind, quet­schen sich durch die Wand der Blut­ge­fä­ße im Gehirn und blei­ben außen an die­sen hän­gen. In die­sen „Gefäß-Nischen” fin­den sie offen­bar idea­le Bedin­gun­gen und wach­sen zu neu­en Tumo­ren her­an.

Die­ser viel­schich­ti­gen Pro­ble­ma­tik muss man sich koor­di­niert von meh­re­ren Sei­ten aus nähern, um die kom­ple­xen Wech­sel­wir­kun­gen zwi­schen Tumor­zel­len, Gehirn-Mikro­mi­lieu und Immun­sys­tem zu durch­schau­en”, sag­te Prof. Wolf­gang Wick, Ärzt­li­cher Direk­tor der Neu­ro­lo­gi­schen Universitäts­klinik Hei­del­berg und Lei­ter der Kli­ni­schen Koope­ra­ti­ons­ein­heit Neu­roon­ko­lo­gie am DKFZ.

Vor­ar­bei­ten der ein­zel­nen Pro­jekt­part­ner haben bereits Hin­wei­se auf mög­li­che Schwach­stel­len bei der Meta­sta­sen­bil­dung im Gehirn erbracht, denen die Wis­sen­schaft­ler nun im Rah­men des Ver­bund­pro­jekts wei­ter nach­ge­hen wer­den. Loh­nens­wer­te Zie­le schei­nen die Pro­zes­se vor der eigent­li­chen Bil­dung gro­ßer Meta­sta­sen zu sein: Wenn sich die Krebs­zel­len an der Außen­sei­te der Blut­ge­fä­ße fest­set­zen, mit die­sen und Astro­zy­ten enge Ver­bin­dun­gen ein­ge­hen und sich zu tei­len begin­nen. Zudem könn­te es sinn­voll sein, den auf die Tumor­be­kämp­fung spe­zia­li­sier­ten Immun­zel­len des Kör­pers (T-Zel­len) eben­falls den Über­tritt in das Gehirn zu ermög­li­chen, und deren Akti­vie­rung dort zu för­dern.

Doch nicht nur die anzu­neh­men­de Schlüs­sel­rol­le der genann­ten Pro­zes­se bei der Meta­sta­sen­bil­dung spiel­te eine wich­ti­ge Rol­le bei der Aus­wahl der Angriffs­punk­te: „Wir haben gezielt Mecha­nis­mus aus­ge­wählt, von denen wir wis­sen, dass wir sie mit bereits vor­han­de­nen Wirk­stof­fen beein­flus­sen kön­nen”, erklär­te Wink­ler. „So kön­nen wir auf Medi­ka­men­te zurück­grei­fen, die aktu­ell in Stu­di­en erprobt wer­den oder für die eine Zulas­sung in der The­ra­pie einer ande­ren Erkran­kung besteht. Auf die­se Wei­se beschleu­ni­gen wir spä­ter den Trans­fer aus dem Labor zum Pati­en­ten.” Wäh­rend der För­der­pe­ri­ode arbei­ten die Wis­sen­schaft­ler neben Mäu­sen mit Pati­en­ten­ma­te­ri­al wie aus dem Blut gefil­ter­ten, zir­ku­lie­ren­den Tumor­zel­len, Blut­fak­to­ren sowie Gewe­be­pro­ben aus den ursprüng­li­chen Tumo­ren und Hirn­me­ta­sta­sen.

Bis­her gibt es natio­nal und inter­na­tio­nal kei­nen ver­gleich­ba­ren For­schungs­an­satz, der den Bogen von prä­kli­ni­schen Tier­mo­del­len über Ana­ly­sen von Gewe­be und Blut­pro­ben von Pati­en­ten bis hin zur Ent­wick­lung von Früh­erken­nungs­stra­te­gi­en und dem Trans­fer der Ergeb­nis­se in eine kli­ni­sche Stu­die spannt. „Ins­ge­samt gibt es bis­her noch kei­ne der­art koor­di­nier­te For­schung auf dem Gebiet der Hirn­me­ta­sta­sen-Prä­ven­ti­on, geschwei­ge denn Pati­en­ten­stu­di­en”, beton­te der Neu­ro­lo­ge. „Wir wer­den den Ver­lauf vie­ler Krebs­er­kran­kun­gen aber nur dann ver­bes­sern, wenn wir deren Haupt-Todes­ur­sa­che, die Meta­sta­sen­bil­dung, erfolg­reich bekämp­fen kön­nen. Und die Meta­sta­sen­bil­dung im Gehirn ist nun ein­mal am meis­ten gefürch­tet.”

Quelle
Universitätsklinikum Heidelberg
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