Larynxkarzinom: Musik für Krebszellen beeinfluss Aggressivität der Erkrankung

Die Stimmbänder werden zunehmend unbeweglich, wenn sich ein Larynxkarzinom entwickelt. Die Wiederherstellung zellulärer Schwingungen reduziert die Aggressivität der fortgeschrittenen Erkrankung, wie eine aktuelle Studie zeigt.

„Welche Musik sollten wir unseren Zellen vorspielen?“ – Diese Frage führte das Team um Jasmin Kaivola vom Turku Bioscience Centre der Universität Turku (Finnland) zu einer Studie zum Larynxkarzinom. Diese konnte auch eine bisher unbekannte Empfindlichkeit dieser Krebsart gegenüber einem derzeit in Entwicklung befindlichen zielgerichteten Medikament aufdecken. Die Studienergebnisse sind in „Nature Materials“ veröffentlicht.

Das Larynxkarzinom gehört zu den häufigsten bösartigen Tumoren im Kopf-Hals-Bereich. Ein typisches, frühes Symptom ist Heiserkeit. Der Krebs tritt häufig in den Stimmbändern auf und deren Bewegung wird im Verlauf der Krankheit zunehmend eingeschränkt. Grund ist, dass das Gewebe der Stimmbänder verhärtet, der Krebs dringt in umliegendes Gewebe ein.

Je steifer das Gewebe, desto bösartiger der Krebs

Seit Langem ist bekannt, dass eine erhöhte Gewebesteifigkeit in unbeweglichen Geweben wie Brust-, Leber- und Bauchspeicheldrüsenkrebs die Bösartigkeit fördert. Der Grund: Die Zellen nehmen die physikalischen Eigenschaften ihrer Umgebung wahr und reagieren darauf. Diese Sensitivität gegenüber äußeren Kräften weckte das Interesse von Kaivola et al. am Larynxkarzinom, der sich ebenfalls in ständig bewegendem Gewebe entwickelt.

„Wir haben uns gefragt, ob Bewegung Medizin sein könnte – und ob Gewebeverhärtung und Immobilisierung zur Krebsentwicklung beitragen“, sagt Akademieprofessorin Johanna Ivaska, Direktorin des „BarrierForce Centre of Excellence“ der finnischen Forschungsgesellschaft. „Gemeinsam mit der stellvertretenden Direktorin Professorin Sara Wickström und ihrem Team entwickelten wir ein Bioreaktor-System, in dem Zellen auf einer vibrierenden Membran über einem Lautsprecher kultiviert wurden,“ ergänzt die Korrespondenzautorin der Studie. Die Erstautorin Kaivola kam auf die Idee, ein altes Mobiltelefon an das Gerät anzuschließen, um Musik abzuspielen.

Vibration beeinflusste Larynxkarzinom-Zellen

Die Annahme der Forschenden bestätigte sich: Wenn Krebszellen Vibrationen ausgesetzt wurden, die die Bewegung der Stimmbänder nachahmten, nahm die Aggressivität der Erkrankung ab. Eine der beobachteten Veränderungen war eine Abnahme des „Yes-associated protein“ (YAP) in den Zellen.

Das Team um Kaivola wertete Proben von rund 200 finnischen Patientinnen und Patienten mit Laryxnkarzinom in frühen und fortgeschrittenen Krankheitsstadien. Die Forschenden stellten fest, dass eine erhöhte Expression von Proteinen, die das Gewebe versteifen, die YAP-Aktivität verstärkte und mit einer höheren Mortalität verbunden war. In einem experimentellen Krebsmodell zeigte sich zudem, dass der Krebs empfindlich auf ein in Entwicklung befindliches gezieltes Medikament reagierte, das die YAP-Proteinaktivität hemmt.

Wie Kaivola betont, sei die Studie völlig neuartig, weil die Biomechanik wachsender Tumoren bisher nicht in beweglichen Geweben untersucht wurde. Sie merkt an, dass es spannend wäre zu erforschen, ob der identifizierte Mechanismus auch in anderen Krebsarten von beweglichen Geweben – etwa Lungenkrebs – eine prognostische Rolle spielt. (ja/BIERMANN)