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Medizin
11. Dezember 2013

HL: Bergen Reed-Sternberg-Zellen den Schlüssel zur Krebsbekämpfung?

Das Hodgkin-Lymphom ist eine der am häufigsten auftretenden bösartigen Krebserkrankungen des Immunsystems. Seine Besonderheit ist die Anwesenheit von Tumorriesenzellen im infiltrierten Gewebe, sogenannten Reed-Sternberg-Zellen. Diese machen zwar meist weniger als 1% des Tumors aus, bergen jedoch ein enormes Potential, ihr zelluläres Umfeld so stark negativ zu beeinflussen, dass die Erkrankung ohne Therapie zum Tode führt. Gegen das Hodgkin-Lymphom wurden beispielhafte Chemotherapiekonzepte entwickelt, die nun auch bei anderen Lymphknotenkrebsarten erfolgreich angewandt werden.

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In der aktuellen Studie dient das Hodgkin-Lymphom wieder als Ausgangspunkt der Forschungsinnovation. Frankfurter Wissenschaftler konnten am Beispiel des Hodgkin-Lymphoms aufdecken, wie Tumorriesenzellen entstehen. Die jetzt veröffentlichte Arbeit entstand aus einer Kooperation von Forschern um Prof. Martin-Leo Hansmann, Leiter des Dr. Senckenbergischen Instituts für Pathologie, und Prof. Michael Rieger, Arbeitsgruppenleiter am LOEWE-Zentrum für Zell- und Gentherapie, Abteilung für Hämatologie und Onkologie, am Fachbereich Medizin der Goethe-Universität. Die Arbeit zeigt, dass Reed-Sternberg-Zellen aus einer Fusion von kleinen Tumorzellen hervorgehen. Die Forschungsergebnisse sind im Journal Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) erschienen.

Fusion von Tochterzellen führt zu Tumorriesenzellen

Durch modernste Videomikroskopie konnte das Verhalten von Hodgkin-Lymphom-Zellen über Wochen in Echtzeit beobachtet werden. Diese weltweit einzigartigen Langzeitbeobachtungen zeigten, dass interessanterweise meist direkt verwandte Geschwisterzellen miteinander fusionieren, nachdem sie selbst aus der Teilung einer Vorläuferzelle entstanden sind. Von mehreren tausend Zellen wurden Parameter wie Lebenszeit, Zellgröße und Teilungsrate dokumentiert und Entwicklungsstammbäume angelegt, um die Verwandtschaftsbeziehungen der Tumorzellen zu untersuchen. Die Forschergruppe konnte zeigen, dass die Tochterzellen bis zur Fusion durch eine Zellmembranbrücke verbunden sind. Zwar hatten beide Tochterzellen jeweils einen intakten Zellkern erhalten, der jeweils das vollständige Erbgut enthielt, jedoch war die Abschnürung beider Zellen unvollständig (siehe Abbildung).

Lupe
Riesenzellen des Hodgkin-Lymphoms
Abb.: Riesenzellen des Hodgkin-Lymphoms entstehen durch Fusion: Hodgkin-Zelllinien wurden mittels Videomikroskopie beobachtet, wobei entdeckt wurde, dass Riesenzellen (1 Pfeil, rechte Bildhälfte) aus der Fusion von Geschwisterzellen (2 Pfeile, linke Bildhälfte) hervorgehen. Durch die Darstellung des Zellskelettes (grün) konnte eine Membranbrücke zwischen den fusionierenden Zellen vor der Fusion nachgewiesen werden.

Dies ist wahrscheinlich die Ursache der Zellfusion. Es wurden bereits genetische Veränderungen beschrieben, die solch ein Fehlverhalten bei der Zellteilung erklären könnten. Die Frankfurter Forscher arbeiten nun mit Hochdruck daran, den molekularen Mechanismus dieses neuartigen Phänomens zu entschlüsseln. Gelingt dies, würde die Tür geöffnet, um neue Strategien für Anti-Krebs-Therapien zu entwickeln, die spezifisch die Entstehung von Tumorriesenzellen verhindern.

Zusätzlich sollen auch andere Krebsarten auf das Phänomen der Fusion hin untersucht werden. Auch wenn bei anderen Krebserkrankungen die Rolle von Riesenzellen meist noch unklar ist, zeigt das Beispiel des Hodgkin-Lymphoms doch, welchen bedeutenden Einfluss diese Zellen bei der Krankheitsentwicklung haben können.
 
Literaturhinweis:
Rengstl B, Newrzela S, Heinrich T et al.
Incomplete cytokinesis and re-fusion of small mononucleated Hodgkin cells lead to giant multinucleated Reed-Sternberg cells.
Proc Natl Acad Sci U S A.; published ahead of print December 3, 2013; doi:10.1073/pnas.1312509110
http://www.pnas.org/content/early/2013/12/03/1312509110
 

Quelle: Universitätsklinikum Frankfurt


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