Wie Krebszellen wandern12. Jul 2007 16:26  |  Tumorzelle (rot) wandert durch Kollagengewebe | Foto: Nature Cell Biology, DOI: 10.1038/ncb1616 |
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Forscher haben erstmals im Modell dargestellt, wie sich ein Tumor fortbewegt. So lassen sich Therapien entwickeln, die die Ausbreitung von Krebs im Körper verhindern können.
Die frühzeitige Entdeckung eines Tumors ist nach wie vor die wichtigste Vorsorge bei Krebs. Wie schnell sich aber Krebszellen im Körper ausbreiten und wie das verhindert werden kann, darüber gibt es nur wenig Kenntnis. Forscher der Universität Würzburg, den USA und Kanada haben ein Modell entwickelt, mit dem sie dreidimensional zeigen können, wie sich Tumoren ihren Weg durchs Gewebe bahnen. Die Forschungsergebnisse veröffentlichte das Team um Professor Peter Friedl in der Online-Ausgabe von Nature Cell Biology (doi: 10.1038/ncb1616).Mit kleinen Greifarmen heften sich die Tumorzellen demnach an das Gewebe und ziehen sich daran entlang. Allerdings ist das Gewebe eher ein festes Netz, das sich oben, unten und seitlich um die Tumorzellen herumspannt - und ist damit für die Zellen viel zu dicht, um sich darin frei bewegen zu können.
Molekulare Helfer
Die Zellen schneiden sich mit molekularen Helfern ständig das Netz zurecht, bilden einen kleinen Pfad und bauen die losen Netzenden wieder so zusammen, dass sie sich mit ihren «Füßen» daran abdrücken können. Wenn sich eine ganze Tumormasse im Kollektiv ihren Weg durch das Gewebe bahnt, wird aus dem kleinen Pfad eine riesige Röhre, in deren Inneren mehrere Zellen nebeneinander Platz haben.Mit welchen Helfern sich die Zellen im Gewebe bewegen, ist bereits bekannt: Integrine lassen die Zelle am Gewebe haften und Proteasen zerschneiden das Gewebe. Wie der gesamte Bewegungsablauf in einem echten drei-dimensionalen Gewebe abläuft, wusste jedoch bisher niemand. «Wir konnten uns bisher zwar ungefähr vorstellen, wie sich die Tumorzellen im Gewebe bewegen, um aber den genauen Bewegungsablauf zu verstehen, ist es unbedingt nötig, die Zellen in einem drei-dimensionalen Gewebe zu beobachten,» erklärt Peter Friedl, Professor an der Hautklinik der Universität Würzburg.
 | Einzelne Bilder der Bewegung in Abständen von fünf Minuten aufgenommen. | Foto: Nature Cell Biology, DOI: 10.1038/ncb1616 |
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So ließen Versuche im Reagenzglas beispielsweise annehmen, dass die Tumorzellen mit ihren Armen nicht nur zugreifen, sondern gleichzeitig den Weg wie eine Art Bagger für den nachfolgenden dickeren Zellkörper freimachen. Das wäre allerdings so, als würde man den Ast, auf dem man sitzt, absägen, denn nachkommende Massen oder auch nur die hinteren Enden der Zelle könnten sich dann nicht mehr festhalten.
Übertragbarkeit auf lebenden Organismus
«In unseren Filmen ist ganz deutlich zu sehen, dass erst dort Gewebe zerschnitten wird, wo es für die Zelle zu eng wird. Danach wird ein Teil der losen Enden wieder zusammengeflickt, damit die hinteren auch noch Gewebe zum Abstützen haben», berichtet Friedl. Auch wie die molekularen Helfer die Wanderung ganzer Tumormassen ermöglichen, war nicht bekannt.Gemeinsam mit Kollegin Katarina Wolf entwickelte er eine Art Ersatzgewebe, Kollagen aus Rindern, in dem sich ein künstlich erzeugter Tumor wie im lebenden Körper ausbreiten kann - in drei Dimensionen. Über viele Jahre haben sie Methoden entwickelt, mit denen sie nun das gesamte Gewebe, dessen Auf- und Umbau und die einzelnen molekularen Helfer erstmals zusammen in zeitlicher Folge sichtbar machen können. Nun überprüfen die Forscher die Gültigkeit direkt im lebenden Organismus. Die Versuche laufen, erste Ergebnisse bestätigen die Übertragbarkeit der Daten. (nz)
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