Nerven in der Haut können das Wachstum von Hautkrebs verlangsamen

Nervenfasern innerhalb von Melanomen können das Wachstum dieser Tumoren verlangsamen. Diese Erkenntnisse könnten zukünftige Strategien zur Therapie von Hautkrebs beeinflussen.

Die Forschenden nutzten in ihrer in „Neuron“ veröffentlichten Studie Melanom-Mausmodelle, um die Effekte peripherer Nerven zu untersuchen, die in Tumoren einwachsen. Sie fanden heraus, dass Nerven des sympathischen Nervensystems in solchen Tumoren häufig zahlreich vorhanden sind und das Tumorwachstum hemmen können, indem sie lokale tumorunterstützende Makrophagen reduzieren.

„Das Nervensystem wurde typischerweise als Treiber des Krebswachstums betrachtet, aber hier haben wir festgestellt, dass es in manchen Kontexten eine Bremse des Krebswachstums sein kann“, sagt der korrespondierende Autor der Studie, Dr. David J. Simon, Assistenzprofessor für Biochemie und Biophysik an der Weill Cornell Medicine in New York (USA). „Der Schlüssel wird nun darin liegen, zu sehen, wie allgemein relevant dies für menschliche Krebserkrankungen ist und wie wir am besten auf diese Bremse treten können, um Krebspatienten zu helfen.“

Förderung des Tumorwachstums durch Nerven war bereits bekannt

Das periphere Nervensystem umfasst die sensiblen, sensorischen Nerven, die Empfindungen wie Hitze und Kälte, Schmerz und Juckreiz vermitteln, sowie Nerven des sympathischen Nervensystems, die Signale vom Gehirn übertragen, um die Funktionen verschiedener Organe zu beeinflussen. In der Haut können die meisten sympathischen Nervenfasern Noradrenalin freisetzen und dadurch Immunzellen, Schweißdrüsen und andere Zielstrukturen als Teil der „Fight-or-Flight“-Reaktion beeinflussen.

Periphere Nerven werden häufig in Tumoren gefunden, doch erst in den letzten Jahren haben Forschende begonnen, die Rolle dieser Nerven für den Krankheitsverlauf von Krebserkrankungen zu untersuchen. Die meisten dieser Untersuchungen ergaben, dass sensorische und sympathische Nerven das Tumorwachstum fördern können, etwa indem sie Moleküle freisetzen, die die antitumorale Immunität unterdrücken. In den letzten Jahren gab es jedoch Hinweise darauf, dass periphere Nerven in manchen Fällen das Tumorwachstum auch verlangsamen können.

Erforschung der Nerven-Tumor-Interaktion

Simon und sein Team verfügen über Expertise in der Untersuchung von Wachstum und Überleben peripherer Nervenfasern, insbesondere solcher, die in die Haut einwachsen. „Wir verwendeten eine Technik namens Whole-Mount-Immunfärbung, bei der eine gesamte Gewebeprobe optisch transparent gemacht wird, um die Nerven in den Tumoren zu zählen, zu identifizieren und ihre Verläufe nachzuverfolgen“, sagt die Erstautorin der Studie, Dr. Tingting Liu, Postdoktorandin in der Arbeitsgruppe von Simon.

Diese ersten Untersuchungen zeigten, dass nozizeptive Nerven und sympathische Nerven in den Melanomen häufig vorkamen und mit zunehmender Tumorgröße an Zahl zunahmen, insbesondere in langsamer wachsenden Tumoren. Die nozizeptiven Nerven hatten – im Einklang mit früheren Studien – offenbar einen protumoralen, tumorunterstützenden Effekt: Ihre Depletion hemmte das Tumorwachstum, wohingegen die sympathischen Nerven überraschenderweise einen antitumoralen Effekt ausübten.

Adrenerge Rezeptoren vermitteln den antitumoralen Effekt

Die in der Studie identifizierten sympathischen Nerven setzen Noradrenalin frei, das adrenerge Rezeptoren auf anderen Zellen in der unmittelbaren Umgebung aktivieren kann. Die Forschenden führten den antitumoralen Effekt in ihren Modellen auf eine Untergruppe adrenerger Rezeptoren zurück, die sogenannten alpha-adrenergen Rezeptoren, und identifizierten Makrophagen als die zentralen zellulären Zielstrukturen dieser alpha-adrenergen Signalübertragung. Tumoren machen sich Makrophagen häufig zu Verbündeten, indem sie diese beispielsweise in einen immunsuppressiven Phänotyp umprogrammieren. Doch die alpha-adrenerge Signalübertragung verringerte die Zahl solcher protumoralen, tumorunterstützenden Makrophagen und verlangsamte dadurch das Tumorwachstum.

Die Befunde eröffnen die Perspektive zukünftiger Krebstherapien, die auf sympathische Nerven innerhalb von Tumoren oder sogar auf die alpha-adrenergen Rezeptoren tumorassoziierter Makrophagen abzielen. Pharmaka, die diese Rezeptoren adressieren, werden bereits als gängige Blutdruckmedikamente eingesetzt. Vorerst plant Simon, mit weiterer grundlagenorientierter Forschung fortzufahren, um beispielsweise im Detail zu klären, wie diese adrenergen Rezeptoren in tatsächlichen Krebserkrankungen des Menschen aktiviert werden und Signale vermitteln. (ins)