Krebszellen sind quick-change-Künstler der Anpassung an Ihre Umwelt: Inhärente Krebs-Stammzell-Plastizität aufgedeckt

Krebszellen sind quick-change-Künstler der Anpassung an Ihre Umwelt: Inhärente Krebs-Stammzell-Plastizität aufgedeckt

Bis jetzt haben Forscher angenommen, dass das Wachstum von soliden Tumoren stammen aus Krebs-Stammzellen, charakterisiert durch spezifische oberflächenmarker, die sich in einer festen hierarchischen Ordnung. Dementsprechend, wie Krebs-Stammzellen sind verantwortlich für die tumor-progression und produzieren bestimmte Arten von differenzierten Krebszellen, deren Schicksale vorherbestimmt sind.

In einem gemeinsamen interdisziplinären Projekt unter der Leitung des Luxembourg Institute of Health (LIH), die Forscher nun zeigen, dass Krebszellen eines Glioblastom, — Auffällig aggressive solide Hirntumoren — manifest Entwicklungs-Plastizität und Ihre phänotypischen Merkmale sind weniger eingeschränkt als angenommen. Krebs-Stammzellen, einschließlich Ihrer Nachkommen, sind in der Lage, sich an Umweltbedingungen anzupassen und werden auf reversible Transformationen, die sich in verschiedene Zelltypen, damit eine Veränderung Ihrer Oberflächenstrukturen. Die Ergebnisse implizieren, dass neue therapeutische Ansätze, die gezielt auf die spezifischen Oberflächenstrukturen von Krebs-Stammzellen, werden nur sehr bedingt. Das Forscherteam publizierte seine Ergebnisse in „Nature Communications“ im April 2019.

Glioblastome sind die häufigsten bösartigen Hirntumoren. Wegen Ihres schnellen Wachstums, ist die Prognose für die betroffenen ist in der Regel düster. Viele Patienten halten sich Hoffnungen auf neue therapeutische Ansätze, die nutzen drug-gebundenen Antikörpern gegen spezifische Marker an der Oberfläche einer subpopulation unreifer Glioblastom-Zellen. Diese Antikörper-Wirkstoff-Konjugate binden an der Oberfläche, sind dann verinnerlicht und töten die Krebs-Stammzellen.

Bemerkenswert Zelle Zustandsübergänge

Jedoch sind die Ergebnisse jetzt in der Fachzeitschrift Nature Communications legen nahe, dass dieser Ansatz möglicherweise fehlgeleitet werden: ‚Wir ausgesetzt Krebszellen im Labor auf bestimmte Stressoren, wie beispielsweise die medikamentöse Behandlung oder Sauerstoff-Mangel“, erklärt Dr. Anna Golebiewska, Junior Principal Investigator an der NORLUX Neuro-Onkologie Labor in LIH Abteilung von Onkologie und co-erste Autor der Studie. „Wir konnten zeigen, dass die Glioblastom-Zellen reagieren flexibel auf solche stress-Faktoren und einfach transformieren, sich in Zelltypen mit einem anderen Satz von oberflächenmarkern.‘ Diese Plastizität ermöglicht es den Zellen, sich an Ihre mikroumgebung und erreichen eine günstige Umgebung-spezifische Heterogenität, die es Ihnen ermöglicht, zu erhalten und zu wachsen, und größtenteils wahrscheinlich ist, zu entkommen, auch therapeutische Angriffe.

Das team der Wissenschaftler aus Luxemburg, Deutschland und Norwegen, unter der Leitung von Prof. Simone P. Niclou bei LIH, schlägt vor, dass die neoplastischen Zellen von anderen tumor-Arten werden vielleicht auch weniger Einschränkungen durch den vorgegebenen hierarchischen Prinzipien, sondern die Anpassung Ihrer Eigenschaften an die herrschenden Umweltbedingungen. ‚Das gleiche Phänomen wurde beobachtet, in Brust-und Hautkrebs“, sagt Dr. Golebiewska. ‚Diese Beobachtung prognostiziert, dass Krebs-Therapien, die speziell richtet sich gegen cancer stem cell Marker möglicherweise nicht erfolgreich bei Patienten.‘

Die neuen Erkenntnisse könnten helfen, die Optimierung zukünftiger standard-Behandlungen. In Laborversuchen konnten die Forscher zeigen, dass Umweltfaktoren, wie Mangel an Sauerstoff in Kombination mit den Signalen der tumor-mikroumgebung kann induzieren die Krebszellen verändern Ihre Eigenschaften. In diesem mikroumgebung, die die unmittelbare Umgebung des Krebs besteht aus Zellen und Molekülen, die Einfluss auf das Wachstum des Tumors. „Wenn wir genau verstehen, was bewirkt, dass die Plastizität von Tumorzellen, können wir entwickeln eine Kombination von Therapien, die gezielt die Signale zugrunde liegende Plastizität zu verbessern und damit die therapeutischen Auswirkungen“, unterstreicht Dr. Golebiewska.

Zusammenarbeit und Finanzierung

Die Studie ist eine gemeinschaftsarbeit zwischen der NORLUX Neuro-Onkologie Labor-und andere Forschungseinrichtungen und-Plattformen bei LIH. Die Forscher von LIH arbeitete auch in enger Zusammenarbeit mit den langfristigen nationalen Partnern, zu denen Sie eng verbunden durch TRANSVERSALER Forschungsprogramme: das Luxembourg Centre for Systems Biomedicine an der Universität Luxemburg und der Klinik für Neurochirurgie des Centre Hospitalier de Luxembourg. Darüber hinaus soll das Projekt wurde durchgeführt mit internationalen Partnern aus der technischen Universität Dresden, Deutschland, Universität Heidelberg, Deutschland, und der Universität Bergen, Norwegen. Das gemeinsame Unternehmen von verschiedenen Forschungs-und klinischen Spieler gibt eine wirklich interdisziplinäre dimension der Studie.

Die Studie ist ein wichtiger Teil der Doktorarbeit von Dr. Anne Dirkse, co-erste Autor auf der Veröffentlichung, die unterstützt wurde durch eine AFR PhD grant (#5778172 — PhD2013-1/BM) aus der Luxembourg National Research Fund (FNR) und eine Ausbildung gewähren, die von der Fondation du Pélican de Mie et Pierre Hippert-Faber (Fondation de Luxembourg). Außerdem wurde die Arbeit unterstützt durch die Finanzierung von LIH, Sächsisches Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst (SMWK), die Deutsche Krebshilfe und die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG).