Antikörper gegen Hirntumoren beeinflusst den Hippocampus

Der Antikörper Bevacizumab wird vor allem in den USA zur Behandlung von Glioblastomen eingesetzt. Nun zeigt eine Studie aus Bochum, dass die kognitiven Einschränkungen, die durch die Behandlung auftreten können, durch Veränderungen im Hippocampus hervorgerufen werden.

Das Glioblastom ist die häufigste Form des Hirntumors bei Erwachsenen. Vor allem in den USA wird zur Behandlung der Tumoren der Wirkstoff Bevacizumab eingesetzt, der das Krebswachstum eindämmen soll. In einer großen Therapiestudie ergaben sich allerdings Hinweise darauf, dass Glioblastom-Patienten, die mit Bevacizumab behandelt wurden, kognitive Einschränkungen entwickeln können. Ein Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Ruhr-Universität Bochum (RUB) hat deshalb untersucht, wie Bevacizumab auf Nervenzellen direkt wirkt.

Spurensuche im Hippocampus

Glioblastome können nur deshalb so schnell wachsen, weil sie ein dichtes Geflecht an Blutgefäßen ausbilden. Dazu produzieren die Tumorzellen große Mengen des Wachstumsfaktors VEGF. Bevacizumab bindet und blockiert diesen Wachstumsfaktor und verhindert so, dass neue Blutgefäße gebildet werden. Allerdings wirkt sich der Wachstumsfaktor VEGF nicht nur auf die Bildung neuer Blutgefäße aus. Im zentralen Nervensystem übt er außerdem eine stimulierende und schützende Wirkung aus. Wie sich eine Blockade des VEGF-Kreislaufs durch Bevacizumab auf die Funktion der Nervenzellen auswirkt, wurde bislang nicht hinreichend untersucht. Die Neurowissenschaftler aus der Abteilung für Cytologie, der Abteilung für Neurophysiologie und der Klinik für Neurologie im RUB-Klinikum Knappschaftskrankenhaus überprüften die Annahme, dass die kognitiven Einschränkungen, die bei Glioblastom-Patienten unter der Behandlung mit Bevacizumab beobachtet wurden, durch Veränderungen im Hippocampus hervorgerufen wurden.

Auffälligkeiten im Hippocampus entdeckt

Sie untersuchten anhand von Hirnschnitten und Zellkulturen von Ratten, welche Auswirkungen Bevacizumab auf die Zellen des Hippocampus hat. Dabei konzentrierten sie sich auf drei Aspekte: die neuronale Plastizität der Zellen, die Dornenfortsätze auf den Nervenzellen und die Art, wie die Zellen Reize übertragen. Alle drei Komponenten sind wichtige Faktoren für die Kognition und Gedächtnisbildung.

In allen untersuchten Bereichen zeigten sich unter der Gabe von Bevacizumab Auffälligkeiten. “In unserer Studie konnten wir zum ersten Mal zeigen, dass Bevacizumab die Funktion des Hippocampus beeinflussen kann”, fasst Prof. Denise Manahan-Vaughan, Leiterin der Abteilung für Neurophysiologie an der RUB, die Ergebnisse der Untersuchung zusammen. Ob die in den Experimenten gewählte Bevacizumab-Konzentration der im menschlichen Gehirn eines Patienten mit Glioblastom unter Therapie exakt entspricht, muss offen bleiben.

Originalpublikation:
Latzer P. et al.: Blocking VEGF by Bevacizumab compromises electrophysiological and morphological properties of hippocampal neurons. Frontiers in Cellular Neuroscience, 26. März 2019