Chaotisches Gewebe fördert Metastasenbildung bei Krebs
Mathias Fischer
Forschende des Institute of Science and Technology Austria in Klosterneuburg haben einen neuen Mechanismus entdeckt, der die Streuung von Krebszellen begünstigt. Das Umfeld eines Tumors spielt dabei eine entscheidende Rolle.
Wissenschafterinnen und Wissenschafter vom Institute of Science and Technology Austria (ISTA) in Klosterneuburg haben herausgefunden, dass die Beschaffenheit der Tumor-Umgebung maßgeblich zur gefährlichen Metastasenbildung beitragen kann. Die Ergebnisse wurden im Fachjournal „Science Advances“ veröffentlicht.
Krebserkrankungen breiten sich durch unkontrolliertes Wachstum und das Vordringen bösartiger Zellen in gesundes Gewebe aus. Bisher war bekannt, dass genetische Faktoren darüber entscheiden, ob Tumore lokal begrenzt bleiben oder sich im Körper ausbreiten. 2024 starben in Österreich laut ISTA mehr als 21.300 Menschen an invasiven bösartigen Tumoren – weltweit ist die Tendenz steigend.
Experimente zeigen Einfluss der Umgebung
Das Team aus Biologen und Physikern arbeitete gemeinsam mit Forschenden des Francis Crick Institutes in Großbritannien. In künstlich erzeugten Tumor-Umgebungen unterschiedlicher Komplexität und anschließenden Computersimulationen untersuchten sie das Verhalten von Krebszellen im Verbund.
Die Forschungsgruppe um die Co-Erstautorinnen und -Autoren Zuzana Dunajová und Saren Tasciyan nutzte sogenannte Mikrofluidik-Chips – kleine Versuchsaufbauten, in denen laborgezüchtete Tumore mit unterschiedlich vielen Hindernissen konfrontiert wurden. Das Ergebnis: In heterogeneren, chaotischeren Umfeldern lösten sich deutlich mehr Einzelzellen vom Zellverbund als in homogenen Strukturen. Die Computersimulationen bestätigten diese Beobachtung.
Vorgeschichte verändert Zellverbände
Die Erklärung könnte in der Historie der Zellanhäufungen liegen, so die Forschenden. Wenn Zellen bereits mehrfach durch chaotisches Gewebe gewandert sind, „verändert sich die gesamte Grenzfläche des Zellverbands – sie wird viel rauer und bildet deutlich mehr fingerartige Ausläufer“, erklärt ISTA-Forscher Edouard Hannezo.
Diese Veränderungen erhöhen die Wahrscheinlichkeit, dass Tumorzell-Ensembles auseinanderbrechen und einzelne Zellen in andere Körperregionen wandern. Die Mikroumgebung eines Tumors trägt somit dazu bei, wie gefährlich dieser letztlich wird, schlussfolgern die Wissenschafterinnen und Wissenschafter.
Quelle: APA
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