Fibroblasten-Wachstumsfaktor macht Tumore mobil

Life Sciences
09.06.08   von  
Neues von der infiltrativen Invasionsfront: Münchner Forscher haben herausgefunden, wie kolorektale Tumorzellen auch auf der Wanderschaft mit essenziellen Faktoren versorgt werden. Ihre Studien legen nahe, dass es sich bei den mobilen Krebszellen um Tumorstammzellen handelt. <% image name="FGF-2" %><p> <small> FGF-2 exprimierende Tumorzellen bilden in Nacktmäusen Tumore aus. Werden kultivierte kolorektale CaCo2 Tumorzellen unter Einsatz der Kernfärbungssubstanz Hoechst 33342 in negative (side population, SP) und positive (non side population, nSP) getrennt und anschließend unter die Haut in Nacktmäuse gespritzt, so wachsen nur die stark FGF-2 (FGF-2ho) - aber nicht die gering oder nicht FGF-2 (FGF-2lo) exprimierenden Zellen zu Tumoren heran. &copy; Andreas Jung </small> Obwohl die molekularen Ursachen von Dickdarmkrebs bekannt sind, erbrachte eine Übertragung dieser Kenntnisse für die Entwicklung therapeutischer Ansätze bisher wenig. Auf histologischer Ebene zeigte sich, dass kolorektale Tumoren trotz identischer genetischer und epigenetischer Alterationen der einzelnen Tumorzellen heterogen aufgebaut sind. Eine kleine Zahl von Tumorzellen mit besonderen Eigenschaften findet sich an der infiltrativen Invasionsfront, die den Übergang vom Tumor in das normale umgebenden Gewebe repräsentiert. Die Tumorzellen in dieser Region unterscheiden sich von der Hauptmasse der Tumorzellen, indem sie aus dem Gewebeverband ausbrechen und als einzelne Zellen auf Wanderschaft gehen können und dabei in das umgebende Gewebe eindringen. Daher ist es nicht überraschend, dass die Zahl dieser Zellen mit einer geringen Überlebenserwartung gekoppelt ist. Daraus lässt sich schließen, dass diese Tumorzellen von klinischer Bedeutung sind und dass sie ein ideales Ziel für einen therapeutischen Angriff darstellen. <b>beta-Catenin programmiert um.</b> Diese wenigen Tumorzellen exprimieren einen zentralen Faktor der kolorektalen Karzinogenese, beta-Catenin, im Zellkern. Hier wirkt es als Bestandteil eines mulitmeren Komplexes als Transkriptionsfaktor. Es induziert eine Änderung des Genexpressions-Programms, sodass die Tumorzellen ihre Eigenschaft, miteinander verbunden im Gewebe zu wachsen (epitheliale Differenzierung), verlieren, und sich stattdessen in einzeln wachsende Zellen (mesenchymale Differenzierung) verwandeln. Diese sind in der Lage zu wandern und invadieren. Zudem ist die Kernexpression von beta-Catenin ein Indikator, dass es sich bei diesen wenigen Zellen um Tumorstammzellen handeln könnte. Denn die nukleäre Expression von beta-Catenin entspricht funktionell der Aktivierung des Wnt-Signalwegs, einer Eigenschaft normaler Stammzellen. Experimentell steht der Nachweis von Tumorstammzellen jedoch noch aus. <b>Tumore als Selbstversorger.</b> Ein Hinweis hierfür wäre, dass diese Zellen Faktoren bilden, die für den Erhalt von Tumorstammzellen und Stammzellen von Bedeutung sind. Denn diese Zellen leben abseits von der Stammzellnische, welche die normalen Stammzellen mit allen für das Überleben essenziellen Faktoren versorgt. Wenn diese Faktoren jedoch essenziell sind, dann ist es notwendig, dass Tumorstammzellen diese Faktoren selber herstellen, da es unwahrscheinlich ist, dass diese Faktoren auf allen Stufen der Ausbildung von Metastasen von Nachbarzellen bereitgestellt werden. Einer dieser essenziellen Faktoren ist FGF-2 (fibroblast growth factor-2). "Wir konnten nun in Studien zeigen, dass FGF-2 in diesen wenigen Tumorzellen in der Tat durch beta-Catenin angeschaltet wird", sagt Andreas Jung von der Ludwig-Maximilians Uni München, "daher findet sich FGF-2 in den wenigen Tumorzellen der Invasionsfront, aber nicht oder nur in geringen Mengen in den übrigen Tumorzellen." Zellen mit der Expression von FGF-2 können in Mäusen Tumore bilden (Abb.). Die Zellen ohne oder nur mit geringen Mengen an FGF-2 sind hierzu jedoch nicht in der Lage. "Unsere Daten unterstützen das Modell der Tumorstammzellen und zeigen darüber hinaus, dass es sich bei den wenigen Tumorzellen der infiltrativen Invasionsfront kolorektaler Tumore um Tumorstammzellen handeln könnte. Diese Kombination an Eigenschaften macht die Zellen der Invasionsfront einzigartig. Fibroblasten-Wachstumsfaktor macht Tumore mobil