Hodenkrebs: Außenwelt-Kontakt löst die Fesseln

4. August 2015
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Im Mausmodell können sich bestimmte Arten von Hodentumoren von einer gutartigen in eine aggressivere Form umwandeln. Kommen die Seminom-Zellen in Kontakt mit Körperzellen außerhalb des Hodens, hemmen diese den BMP-Signalweg, der die maligne Entwicklung reguliert.

Die meisten Hodentumoren entstehen aus bestimmten unreifen Zellen, den primordialen Keimzellen. Im Prinzip sind das Vorläufer der Spermien, die aber in einem sehr frühen Entwicklungszustand stehen geblieben sind. Sie sind daher noch nicht auf eine Karriere als Spermium festgelegt, sondern können sich noch in unterschiedliche Gewebetypen entwickeln und leider auch zu Tumorgewebe entarten. Diese CIS-Zellen (Carcinoma in situ) liegen über viele Jahre im Hoden im „Winterschlaf“. Die CIS-Zellen vermehren sich vermutlich in der Pubertät. Dabei entsteht ein Seminom – oder eben ein Embryonales Karzinom.

Bislang vermutete man, dass es in den CIS-Zellen zu zusätzlichen Mutationen kommen muss, damit sie sich zu einem Embryonalen Karzinom entwickeln. „Wir konnten nun aber zeigen, dass dazu der Kontakt zu Zellen außerhalb des Hodens ausreicht“, erklärt Professor Dr. Hubert Schorle vom Institut für Pathologie der Universität Bonn.

Die Wissenschaftler injizierten menschliche Hodenkrebszellen in Mäuse. Sie nutzten dazu Seminom-Zellen, die vergleichsweise gutartig sind. Im Flankengewebe der Maus verwandelten sich diese Zellen binnen weniger Wochen zu einem Embryonalen Karzinom. Embryonale Karzinome wachsen sehr aggressiv und schnell. Transplantierten die Forscher die Seminom-Zellen dagegen in den Mäusehoden, behielten die Zellen ihren ursprünglichen Charakter bei.

Zellfremde Regulatoren entfesseln Embryonales Karzinom

Der Unterschied zwischen Seminom- und Embryonalen Karzinom-Zellen liegt in den Karrierewegen, die ihnen offen stehen. Zwar sind beide Zelltypen im Prinzip noch nicht auf eine bestimmte Entwicklung festgelegt, in Seminom-Zellen legen aber zelleigene Regulatoren dieser Freiheit Zügel an. Verantwortlich dafür ist der BMP-Signalweg, der in ihnen aktiv ist.

„Körperzellen außerhalb des Hodens sind in der Lage, diesen BMP-Weg zu hemmen“, sagt Professor Schorle. „Dadurch werden andere Regulatoren ausgeschüttet, die die Seminom-Zellen gewissermaßen entfesseln.“ So verwandelt sich das Seminom in ein Embryonales Karzinom. Dieses ist in der Lage, sich in ganz unterschiedliche Gewebetypen zu differenzieren. Embryonale Karzinome enthalten daher oft nebeneinander Muskelgewebe, Nervenzellen und sogar Zahngewebe.

Schnelle Therapie wichtig

Wenn Seminom-Zellen heranwachsen, durchbrechen sie irgendwann die Wand der Hodenkanälchen. Sie kommen dann fast zwangsläufig mit Körperzellen in Kontakt, die den BMP-Weg hemmen und damit eine gefährliche Entwicklung einleiten können. Auch daher ist es wichtig, Hodentumoren frühzeitig zu therapieren. „Bei rechtzeitiger Behandlung liegen die Heilungschancen bei über 90 Prozent“, betont Schorle.

Die Ergebnisse der Studie berühren nicht nur die Krebsforschung. Stammzellforscher versuchen seit einiger Zeit, gezielt Zelltypen ineinander umzuwandeln, um so zum Beispiel Ersatzgewebe zu züchten. Auch für sie dürften die beschriebenen Mechanismen und Erkenntnisse von Interesse sein.

Originalpublikation:

BMP inhibition in seminomas initiates acquisition of pluripotency via NODAL signaling resulting in reprogramming to an embryonal carcinoma
Daniel Nettersheim et al.; PLOS Genetics, doi: 10.1371/journal.pgen.1005415; 2015

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Medizin, Onkologie, Urologie

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