ETH Zürich: Neuer Forschungsdurchbruch zu Darmkrebsmetastasen
Forschende der ETH Zürich haben entdeckt, dass spezielle Proteine das Wachstum von Metastasen in der Leber ermöglichen.
Bei Darmkrebs nisten sich Metastasen oft auch in der Leber ein. Forschende der ETH Zürich haben gezeigt, dass es von den Leberzellen abhängt, ob die Krebszellen in der Leber Fuss fassen können.
Es kommt dabei auf ein bestimmtes Protein namens Plexin B2 an, das auf Leberzellen vorkommt, während Darmkrebszellen Proteine der Semaphorin-Familie aufweisen. Wenn beide Proteine vorhanden sind, können die Krebszellen an die Leberzellen andocken.
Diese Erkenntnisse könnten neue Behandlungswege eröffnen. Wenn Krebs tödlich verläuft, sind oft Metastasen dafür verantwortlich. Während die Medizin Fortschritte bei der Behandlung von Ersttumoren gemacht hat, fehlen Medikamente gegen Metastasen.
Die neuen Ergebnisse von Andreas Moor und seinem Team am Departement für Biosysteme der ETH Zürich wurden in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht. Sie zeigen auf, wie sich Darmkrebszellen in der Leber einnisten und könnten zur Entwicklung neuer Behandlungen führen, um dies zu verhindern.
Rolle der Blutversorgung bei der Ausbreitung von Darmkrebs
Um neue Ableger zu bilden, lösen sich Krebszellen vom Ersttumor ab und gelangen in die Blutgefässe. Dass der Darmkrebs in die Leber streut, hängt mit unserer Blutversorgung zusammen.
Das Blut reichert sich im Darm zuerst mit Nährstoffen an, dann geht es in die Leber. Für die sich verbreitenden Darmkrebszellen ist die Leber die Endstation.
«Sie verfangen sich im Kapillarnetz der Leber», sagt Moor. Costanza Borrelli, Doktorandin in Moors Gruppe, zeigt nun, dass es auch von den Leberzellen abhängt, ob die hängenbleibenden Krebszellen an ihrem neuen Ort Fuss fassen können.
Mit ausgeklügelten Versuchen an gentechnisch veränderten Mäusen hat das Team herausgefunden, dass es auf bestimmte Proteine ankommt: Wenn Leberzellen Plexin B2 aufweisen und die Darmkrebszellen über Semaphorine verfügen, können sie andocken.
Wechselwirkung zwischen Semaphorin und Plexin
Klinische Studien belegen, dass Krebszellen mit Semaphorinen besonders gefährlich sind. Sie zeigen, dass bei Darmkrebspatienten früher und öfter Lebermetastasen entstehen.
Plexin und Semaphorin sind für ihre Funktion im Nervensystem bekannt. Wieso auch Leberzellen Plexin bilden, bleibt unklar, interessiert die Forschenden aber sehr.
Der direkte Kontakt zwischen Plexin und Semaphorin löst tiefgehende Veränderungen in den Krebszellen aus, begünstigt ihre Ausbreitung und das Wachstum von Metastasen in der Leber. Weiteren Versuchsergebnisse zeigen, dass Plexin auch bei Melanom- und Bauchspeicheldrüsenkrebs neue Ableger fördert.
Wenn es gelingt, die Wechselwirkung zwischen Plexin und Semaphorin zu unterbinden, kann man vielleicht die Metastasenbildung verhindern. Besonders am Anfang, wenn die neuen Tumorableger noch verletzlich sind, könnte eine Behandlung ansetzen.
