Schlaganfall kann Gliomwachstum fördern

US-amerikanische Forschende zeigen in der Fachzeitschrift „Nature Cancer“, dass ein Schlaganfall das Wachstum von Gliomen fördern kann. Damit stellen sie einen Zusammenhang zwischen Hirnverletzungen und malignen Hirntumoren her.

„Epidemiologische und klinische Studien legen nahe, dass Menschen mit einem Schlaganfall oder Schädel-Hirn-Trauma in der Vorgeschichte ein erhöhtes Risiko haben, einen Hirntumor zu entwickeln. Abhängig von Alter und Geschlecht kann das Risiko etwa drei- bis siebenmal höher sein“, erklärt die korrespondierende Autorin Dr. Hyun Kyoung Lee. „Trotz dieser klinischen Beobachtungen ist der Mechanismus, der eine Hirnschädigung und Krebs miteinander verbindet, bislang unklar. In der aktuellen Studie haben wir humane und murine Modelle verwendet, um zu untersuchen, ob ein Schlaganfall das Gliomwachstum fördert und welche Faktoren an diesem Zusammenhang beteiligt sind“, fährt sie fort.

Die Erstautoren der Studie, Dr. Qi Ye und die Doktorandin Christine Madamba aus der Arbeitsgruppe von Lee, konzentrierten sich auf eine bestimmte Art der Hirnverletzung – und auf eine bestimmte Art von Hirntumor: das Gliom. Dabei handelt es sich um eine der häufigsten und aggressivsten malignen Hirntumorarten bei Erwachsenen.

Schlaganfall verändert die Tumorumgebung

„Wir konnten zeigen, dass ein Schlaganfall in Gliommodellen (sowohl bei Menschen als auch bei Mäusen) die Infiltration des Tumors in die geschädigten Hirnregionen förderte und das Gesamtüberleben verringerte“, so Lee. „Bei der genaueren Untersuchung der zellulären und molekularen Beschaffenheit der Tumoren stellten wir fest, dass der Schlaganfall eine Umgestaltung der Mikroumgebung des Tumors auslöst.“

Das Team beobachtete dabei das Auftreten einer eigenständigen Population von Gehirnzellen: tumorassoziierten Astrozyten (tumor-associated astrocytes, TAAs). Diese unterschieden sich sowohl in ihren physiologischen als auch in ihren molekularen Eigenschaften von anderen Astrozyten und wiesen unter anderem eine verringerte Kalziumaktivität auf. Gleichzeitig sammelten sich zwei weitere Zelltypen an: veränderte tumorassoziierte Mikrogliazellen sowie Makrophagen. Letztere werden als tumorassoziierte Makrophagen (tumor-associated macrophages, TAMs) bezeichnet.

Astrozyten und Makrophagen vermitteln Tumorprogression

Die Forschenden konnten zeigen, dass eine Wiederherstellung der Kalziumsignalübertragung in den TAAs oder eine Entfernung der TAMs die durch den Schlaganfall ausgelöste Gliomprogression unterdrückte. Damit identifizierten sie beide Zellpopulationen als wichtige Vermittler der Reaktion des Tumors auf die Hirnschädigung.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass diese durch die Hirnschädigung ausgelösten, tumorfördernden Signalwege potenzielle Ansatzpunkte für künftige Therapien sein könnten. Sie sprechen zudem dafür, weiter zu untersuchen, ob sich das Risiko eines Gliomwachstums bei Menschen mit einer Hirnschädigung durch gezielte Interventionen beeinflussen lässt.

„Unsere Studie bestätigt, dass Hirnverletzungen ein Risikofaktor für Hirntumoren sein können. Darüber hinaus liefern unsere Ergebnisse weitere Belege für die Rolle von Astrozyten beim Wachstum von Hirntumoren“, erklärt Lee. „Es ist bereits bekannt, dass Wechselwirkungen zwischen Neuronen und Tumorzellen zum Tumorwachstum beitragen. Wir zeigen nun, dass auch andere Gehirnzellen – nämlich Astrozyten – offenbar mit Hirntumorzellen kommunizieren und deren Verhalten beeinflussen. Sie sollten daher bei der Untersuchung von Krebsmechanismen und Therapieansätzen berücksichtigt werden.“

(lj/BIERMANN)

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