Wie Lymphdrüsenkrebs die Lymphknoten-Architektur beeinflusst

Düsseldorfer Forschern gelang es erstmals, die Organisation von Immunzellen im menschlichen Lymphknoten zu kartieren. Die in „Nature Cancer“ veröffentlichten Ergebnisse zeigen, warum die Architektur des Lymphknotens bei bösartigen Lymphomen schrittweise abgebaut wird.

Lymphknoten spielen eine wichtige Rolle in der Abwehr von Infektionen und Tumoren. Damit diese Aufgaben funktionieren, müssen Immunzellen (B- und T-Zellen) im Lymphknotengewebe räumlich exakt organisiert sein, etwa in B-Zell-Follikel und T-Zell-Zonen. Gesteuert wird dies durch Stromazellen (nicht-blutbildende Stützzellen): Sie geben Botenstoffe − Chemokine − ab und bilden damit Leitsignale, an denen sich Immunzellen orientieren, um ihre vorgesehenen Plätze im Lymphknoten zu finden.

Bei B-Zell-Lymphomen ist die innere Ordnung des Lymphknotengewebes je nach Erkrankung sehr unterschiedlich gestört: Während bei langsam wachsenden Lymphomen, z.B. dem Follikulären Lymphom (FL), die grundlegende Gewebestruktur erhalten bleibt, bricht die räumliche Ordnung bei aggressiven Lymphomen, z.B. dem diffus-großzelligen B-Zell-Lymphom (DLBCL), vollständig zusammen. Warum diese typischen Wachstumsmuster entstehen, war bislang weitgehend unklar.

Warum sich die Lymphknoten-Architektur bei Lymphomen auflöst

In ihrer aktuellen Studie gelang es den Forschenden rund um Prof. Sascha Dietrich vom Universitätsklinikum Düsseldorf (UKD) nun erstmals, diese Prozesse systematisch im menschlichen Lymphknoten darzustellen. Dabei konnten sie mithilfe von Einzelzell-Analysen und räumlicher Gewebekartierung nachzeichnen, welche Faktoren dazu führen, dass sich die Lymphknoten-Architektur bei Lymphom-Erkrankungen zunehmend auflöst.

Die Daten zeigen: Stromazellen sind die „Architekten“ des Lymphknotens. Die Forschenden konnten nachweisen, dass sich zentrale Chemokin-Leitsignale in spezialisierten Stromazellen im Rahmen von Lymphom-Erkrankungen grundlegend verändern und damit die räumliche Ordnung des Lymphknotens schrittweise zusammenbricht. Diese Veränderungen von Stromazellen spiegeln sich im Wachstumsmuster von Lymphomen wider – während sich beim FL zwar die Größenverhältnisse von B-Zell-Follikeln und T-Zell-Zonen verschieben, die Bereiche aber überwiegend räumlich getrennt bleiben, gehen beim DLBCL wichtige Steuerungssignale und damit die Gewebestruktur weitgehend verloren.

Entzündlicher Teufelskreis als treibender Faktor

Als treibenden Mechanismus identifiziert die Studie einen entzündlichen Teufelskreis: T-Zellen produzieren als Teil der Immunantwort im Tumorumfeld entzündungsfördernde Botenstoffe − Interferone −, die in Stromazellen zur Umstellung ihrer Chemokin-Produktion führen: statt strukturgebender Signale dominieren entzündliche Chemokine, die wiederum weitere Entzündungszellen anziehen. Der Verlust der Lymphknoten-Organisation bei Lymphomen ist damit kein passiver Effekt des Tumorwachstums, sondern wird aktiv durch Entzündungsprozesse in der Tumorumgebung vorangetrieben.

Für die Patienten führt diese Umprogrammierung von Stromazellen zu schlechteren Überlebenschancen. Die Studie konnte in großen Kohorten zeigen, dass ein Verlust von strukturgebenden Chemokinen mit einer ungünstigen Prognose einhergeht.

Die Erkenntnisse ermöglichen aber auch neue potenzielle Therapieansätze. „Die Studienergebnisse zeigen uns, dass eine Stabilisierung der Stromazellen oder eine gezielte Modulation der entzündlichen Signale ein vielversprechender neuer Therapieansatz sein könnte“, so Dietrich. „Außerdem können die Ergebnisse uns künftig helfen, neue Biomarker zu identifizieren und so aggressive Verläufe frühzeitig zu erkennen.“

Die Studie ist im Rahmen einer nationalen und internationalen Kooperation entstanden.