Die Basis vieler, wenn nicht sogar aller Tumore bildet eine Handvoll entarteter Stammzellen. Sie gelten auch als Ursache für die Wiederkehr von Krebserkrankungen nach Jahren. Jetzt haben Wissenschaftler erstmals eine Zelllinie von Brustkrebszellen kultiviert, die sich in vieler Hinsicht wie diese seltenen und schwer zu isolierenden Krebsstammzellen verhält.
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In der jetzt in den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlichten Studie demonstriert eine Forschergruppe des Salk Institute in La Jolla, Kalifornien, unter Leitung des Nobelpreisträgers Renato Dulbecco, dass bereits die Injektion einer einzigen dieser so genannten LA7-Zellen ausreicht, um bei weiblichen Mäusen ein neues Mammakarzinom auszulösen. In Kultur verhalten sich die LA7 Zellen wie normale Stammzellen, sie können sich in alle für die Brust typische Gewebetypen differenzieren, die Strukturen der Milchdrüsen aufbauen und sogar die entsprechenden Proteine erzeugen. Werden sie in ein Brustgewebe injiziert, beginnen sie jedoch – unfähig auf hemmende Kontrollfaktoren zu reagieren – Tumore zu bilden.
Unempfindlich gegenüber Kontrollfaktoren
Die Tatsache, dass Tumorzellen und Stammzellen viele ähnliche Eigenschaften aufweisen, ist seit einiger Zeit bekannt. Die Fähigkeit, sich zu teilen und sowohl differenzierte Zellen als auch weitere Stammzellen zu bilden ist die Grundlage für die Bildung aller Gewebe, aber auch, im Falle von Krebsstammzellen, für die Bildung von Tumoren. Einen entscheidenden Unterschied gibt es jedoch zwischen beiden: “Obwohl normale Stammzellen zeigen, wie wichtig die ständige Erneuerung ist, zeigen sie normalerweise keine unkontrollierte Vermehrung in ihrer normalen Umgebung“, erklärt Zucchi. „Krebsstammzellen dagegen reagieren nicht sehr auf die Regulationsfaktoren in ihrer Umgebung, die ein solches unkontrolliertes Wachstum hemmen würden.“
Einzelzelle als Auslöser
„Da wir mit der Injektion einer einzigen Krebsstammzelle begonnen haben, wissen wir, dass diese Resistenz gegenüber den Kontrollmechanismen von der ursprünglichen Krebsstammzelle herrühren muss“, erklärt Ileana Zucchi, Molekularbiologin am Institut für Biotechnologie der Universität von Bologna in Italien und Mitarbeiterin der Studie. „Wir können daher einzelne Krebsstammzellen nutzen, um die Dynamik und das Verhalten dieses Zelltyps und ihre Rolle in der Tumorbildung zu untersuchen.“
Das jetzt durch LA7 vorhandene Modellsystem für Krebsstammzellen ermöglicht es den Forschern auch, Gene und Proteine zu identifizieren, die typisch für Brustkrebsstammzellen sind und so dabei helfen, diese gefährlichen Zellen bei Krebspatienten gezielt aufzuspüren. „Je mehr wir über die Tumorbildung auf der Ebene der Einzelzellen lernen, desto eher werden wir fähig sein, Therapien zu entwickeln, die die Krebsstammzellen gezielt zerstören, aber die normalen Stammzellen unbehelligt lassen“, so Zucchi.
(Salk Institute, 12.06.2007 – NPO)
