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Medizin

22. Januar 2019 Mausmodell: Rosiglitazon + Trametinib fördern Umwandlung von Brustkrebszellen in Adipozyten

Eine neuartige Kombinationstherapie kann bösartige Brustkrebszellen dazu zwingen, sich in Adipozyten umzuwandeln. Damit lässt sich bei Mäusen die Bildung von Metastasen verhindern (1).
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Tumorzellen sind in der Lage, sich dynamisch an veränderte Bedingungen anzupassen. Dabei hilft ihnen, dass sie einen zellulären Prozess reaktivieren können, der während der embryonalen Entwicklung eine zentrale Rolle spielt. Dieser ermöglicht es den Zellen, ihre molekularen Eigenschaften zu verändern und neue Fähigkeiten zu erlangen.

Durch diesen Prozess können sesshafte Zellen die Eigenschaften anderer Zelltypen annehmen und sich aus ihrem Zellverband lösen. Als mobile Zellen wandern sie anschließend über den Blutkreislauf in andere Körperregionen, wo sie sich erneut verändern, sich festsetzen und neue Gewebestrukturen bilden.

Wandlungsfähige Krebszellen

Im Embryo ermöglicht die epithelial-mesenchymale Transition (EMT) die Entwicklung von Organen. Tumorzellen hingegen machen sich den Prozess zunutze, um den primären Tumor zu verlassen, sodass sie sich im Körper verteilen und in entfernten Organen Metastasen bilden können.

Die Forschungsgruppe von Prof. Gerhard Christofori am Departement Biomedizin der Universität Basel erforscht die molekularen Abläufe, die das zelluläre Programm EMT regulieren. Ziel ist, neue Ansätze gegen die Entwicklung von Tumoren und die Bildung von Metastasen aufzuzeigen – z.B. bei Brustkrebs.

Veränderbarkeit ausnutzen

Bösartige Krebszellen verfügen über eine hohe Plastizität, während sie das zelluläre Programm EMT durchlaufen. Diese Eigenschaft haben die Forscher nun genutzt, um einen neuartigen therapeutischen Ansatz zu entwickeln.

In Versuchen mit Mäusen ist es ihnen gelungen, durch die Kombination von 2 Wirkstoffen Brustkrebszellen, die sich sehr schnell teilen und Metastasen bilden, in Adipozyten umzuwandeln, die sich nicht mehr teilen können und von normalen Adipozyten kaum zu unterscheiden sind. Dadurch wird die Tumorinvasion in das umliegende Gewebe und in Blutgefässe unterbunden und es können sich keine Metastasen mehr bilden.
 
Umwandlung von Brustkrebszellen in Adipozyten
Links: Krebszellen (grün) und eine rot markierte Fettzelle an der Oberfläche eines Tumors. Rechts: Nach der Therapie haben sich 3 ehemalige Krebszellen in Fettzellen (dunkelgelb) umgewandelt.
(© Universität Basel, Departement Biomedizin)
Umwandlung von Brustkrebszellen in Adipozyten Links: Krebszellen (grün) und eine rot markierte Fettzelle an der Oberfläche eines Tumors. Rechts: Nach der Therapie haben sich 3 ehemalige Krebszellen in Fettzellen (dunkelgelb) umgewandelt. (© Universität Basel, Departement Biomedizin)


Diese neuartige Umwandlungstherapie basiert auf der Kombination von 2 Medikamenten: Rosiglitazon, das bei vielen Patienten zur Behandlung von Diabetes eingesetzt wird, und Trametinib, welches das Wachstum und die Ausbreitung von Krebszellen hemmt.

„Dieser neuartige Therapieansatz könnte zukünftig genutzt werden, um in Kombination mit konventioneller Chemotherapie das primäre Tumorwachstum und gleichzeitig auch die Bildung von tödlichen Metastasen zu unterdrücken“, so Christofori. Die Forschungsergebnisse zeigen weiter, dass bösartige Krebszellen – ähnlich wie Stammzellen – eine hohe Zellplastizität aufweisen, die therapeutisch ausgenutzt werden kann.

Quelle: Universität Basel

Literatur:

Ishay-Ronen D, Diepenbruck M, Kalathur RKR et al.
Gain Fat—Lose Metastasis: Converting Invasive Breast Cancer Cells into Adipocytes Inhibits Cancer Metastasis.
Cancer Cell 2019; doi:10.1016/j.ccell.2018.12.002


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