Neuronen fördern das Wachstum von Gehirn-tumor-Zellen

In einem aktuellen Papier veröffentlicht in der Zeitschrift Natur, Heidelberg-Forscher und Mediziner beschreiben, wie Neuronen im Gehirn etablieren, die Kontakt mit aggressiven glioblastomen und damit die tumor-Wachstum / Neue tumor-Aktivierungs-Mechanismus bietet Ansatzpunkte für klinische Studien

Nervenzellen übertragen Ihre Signale miteinander über Synapsen, feine Zelle-Projektionen mit terminals, die mit einem anderen neuron. Forscher und ärzte am Universitätsklinikum Heidelberg, Heidelberg, der Medizinischen Fakultät und dem deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) haben nun entdeckt, dass die Nervenzellen im Gehirn bilden diese Arten von direkten Zell-zu-Zell-Kontakte mit Tumorzellen der aggressiven glioblastomen, als auch, damit die übermittlung der Impulse an die Krebszellen. Der tumor profitiert von diesem „input“: Aktivierung Signale sind wahrscheinlich eine treibende Kraft für das Tumorwachstum und die invasion des gesunden Hirngewebes durch Tumorzellen, wie Frank Winkler, Thomas Kuner und Ihren teams entdeckt mit speziellen bildgebenden Verfahren. Es ist aber auch eine gute Nachricht: Bestimmte Stoffe, die blockieren können, die Signalübertragung im Tierversuch. Die Ergebnisse wurden online veröffentlicht in der journal Natur.

Netzwerke von Neuronen und Tumorzellen

Glioblastome dringen in die gesunden Gehirn in einem diffusen Muster, das wie ein Pilz Netzwerk. Als Ergebnis, können Sie nicht vollständig durch eine Operation entfernt, und Sie überstehen auch intensive Chemo-und Strahlentherapie. Glioblastome zählen damit zu den gefährlichsten Tumoren beim Menschen; die Durchschnittliche überlebenszeit von 15 Monaten nach der ersten Diagnose.

Im Jahr 2015, das team von Frank Winkler, Leiter der Arbeitsgruppe Experimentelle Neuroonkologie in der Klinischen Kooperationseinheit Neuroonkologie, entdeckt eine Ursache für diese Resistenz auf die Behandlung: Die Glioblastom-Zellen sind miteinander verbunden durch lange zellfortsätze. Sie kommunizieren durch diese verbindungen, exchange Stoffe, die relevant sind für Ihr überleben, und schützen so sich von Behandlung-bedingten Schäden. Die aktuellen Ergebnisse fügen Sie ein weiteres Stück des Puzzles, um unser Verständnis dieser Art von Krebs: „Die Tumorzellen sind nicht nur miteinander vernetzt im Gehirn wie Neuronen; Sie erhalten auch direkte Signale von Ihnen“, erklärt Winkler, dessen Forschungsgruppe ist angegliedert mit dem Universitätsklinikum und dem deutschen Krebsforschungszentrum.

Die Forscher beobachteten das Wachstum von menschlichen glioblastomen, die Sie übertragen hatte, um Mäuse und untersuchten Zellkulturen mit menschlichen Neuronen und Tumorzellen und Gewebeproben von Patienten. So zu tun, verwendeten Sie eine große Auswahl von moderne Mikroskopie-Methoden, die detaillierte drei-dimensionale Bilder der Anschlüsse—nur Mikrometer großen zwischen Neuronen und Tumorzellen sowie zeigen Ihre molekulare Struktur und die Signale innerhalb der Zellen. Elektrische Aufnahmen von tumor-Zellen offenbart, die elektrische Ströme erzeugen aus dem synaptischen verbindungen, die den Ausgangspunkt bilden für die weitere Verarbeitung dieser Signale in den Tumorzellen. „Wir konnten zeigen, dass die Signalübertragung von Neuronen und Tumorzellen in der Tat zu funktionieren, wie anregend die Synapsen zwischen den Neuronen selbst,“ fügte Thomas Kuner, Leiter der Abteilung für Funktionelle Neuroanatomie am Institut für Anatomie und Zellbiologie, wo der synaptischen verbindungen entdeckt wurden Sie erst durch Varun Venkataramani. „Dieses Projekt begann mit einer Beobachtung in der Grundlagenforschung. In enger Zusammenarbeit mit unseren klinischen Partnern geführt, um konzeptionell neue Einblicke, die es erlauben, neue Therapie-Ansätze entwickelt werden, mit gezielten translationale Forschung.“

Ein fataler Mechanismus, der aber öffnet neue Wege für Behandlung

Wie genau die Aktivierung der Tumorzellen führt letztendlich zu erhöhtem Tumorwachstum und die invasion in gesunde Bereiche des Gehirns, die von der Gliom-Zellen muss noch geklärt werden. Es ist klar, dass dieser Mechanismus blockiert werden kann in die Tiere jedoch. Mögliche Methoden sind eine deutliche Reduktion der Aktivität des Gehirns (z.B. unter Vollnarkose), pharmakologische Interventionen, die zu unterbrechen Bindung der Neurotransmitter an den AMPA-rezeptor, oder die Blockierung der AMPA-rezeptor-Gentechnik. In allen diesen Fällen, die Ausbreitung des Tumors wurde langsamer im Tierversuch. „Dieser Mechanismus ist daher ein äußerst interessanter Ansatz für die Entwicklung von Medikamenten und zukünftige medikamentöse Behandlungen,“ neurooncologist Winkler betont. „Geeignete Stoffe haben in der Tat bereits genehmigt, dass die Sperrung der AMPA-Rezeptoren und sind zur Behandlung von anderen neurologischen Erkrankungen. Diese Stoffe sind viel versprechende Kandidaten für klinische Studien.“

„Die neuen Ergebnisse zeigen nicht nur, was macht Glioblastome so aggressiv, sondern auch, wie Sie gestoppt werden konnte. Das ist äußerst relevant, die aus einer translatorischen Blickwinkel und ebnet den Weg für klinische Studien“, kommentierte Wolfgang Wick, ärztlicher Direktor der Abteilung Neurologie am Universitätsklinikum Heidelberg.