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Brustkrebszellen bilden im Hirn Synapsen mit Neuronen

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LAUSANNE - Brusttumore scheinen besonders oft im Gehirn Tochtergeschwüre zu bilden. Was diese Krebszellen im Hirn so erfolgreich macht, haben Forschende der EPFL untersucht. Dabei entdeckten sie Synapsen-artige Verbindungen zwischen Krebs- und Nervenzellen.

Internationale Forschungsteams berichten in drei Studien im Fachjournal "Nature" von einer unheilvollen Liaison zwischen Krebszellen und Neuronen im Gehirn: Die Krebszellen scheinen eine Art Synapse zu bilden und darüber mit Neuronen in Kontakt zu stehen. Diese Verbindung spielt eine Rolle für das Wachstum von Hirntumoren.

Ein Team um Douglas Hanahan von der ETH Lausanne (EPFL) hat sich dabei auf die Frage konzentriert, warum bei Brustkrebspatientinnen Metastasen gehäuft im Gehirn vorkommen. Wie die Forschenden berichten, nutzen Brustkrebszellen offenbar einen Standardmechanismus von Neuronen, um Synapsen zu bilden und Signale zu übertragen. Dabei spielt eine normalerweise auf Nervenzellen vorkommende Andockstelle (Rezeptor) N-Methyl-D-Aspartat-Rezeptor (NMDAR) eine zentrale Rolle.

Unheilvoller Erfolgsfaktor

Der NMDAR wird durch den Neurotransmitter Glutamat aktiviert und erlaubt die Reizweiterleitung von einer Nervenzelle zur anderen über Synapsen. In früheren Studien hatte Hanahan mit seinem Team bereits festgestellt, dass dieser Rezeptor beim Wachstum verschiedener Tumortypen einen unheilvollen Erfolgsfaktor darstellt.

Wie das EPFL-Team nun anhand von Versuchen mit menschlichen Brustkrebszellen in Mäusen berichtet, sind Tumorzellen, die einen Baustein des NMDAR überproduzieren, besonders erfolgreich dabei, sich im Hirn zu etablieren.

Auch entdeckten sie, dass die menschlichen Krebszellen Synapsen-artige "Fühler" zu bestehenden Synapsen im Mäusegehirn ausstreckten. So erhielten die Krebszellen Glutamat, welches den NMDAR aktivierte und eine ganze Signalkaskade im Zellinneren auslöste. Dies begünstigt das Tumorwachstum.

Wissensbasis für Therapien

In einer Mitteilung der EPFL zu der Studie äusserte Hanahan die Hoffnung, dass die Ergebnisse zur Wissensbasis für künftige Prävention und Behandlung von Hirnmetastasen beitragen. Die Herausforderung sei die heimtückische Ähnlichkeit der Krebszellen zu normalen Nervenzell-Synapsen, für die der NMDAR-Signalweg ebenfalls wichtig ist, so der Forscher.

"In künftigen Untersuchungen müssen wir und andere Forschungsgruppen nach spezifischen Schwachstellen der Glutamat-betriebenen Brustkrebs-Metastasenzellen suchen, die sich therapeutisch ausnutzen lassen, um Metastasierung im Gehirn zu blockieren ohne den normalen Nervenzellen zu schaden."

Fachartikelnummer - DOI: 10.1038/s41586-019-1576-6

Quelle: SDA / Keystone - 18.09.2019, Copyrights Bilder: Adobe Stock







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