BU: Mikroskopische Aufnahme einer wachsenden Metastase (rot) im Gehirn (Blutgefäße: blau). Bestimmte Immunzellen des Gehirns (grün) greifen die Tumorzellen während des Wachstums an. Quelle: Anna Berghoff, DKFZ
Forschung

Metastasen: die tödlichen Töchter

31. Januar 2018 Detlef Hoewing 0

90 Prozent aller Krebstodesfälle gehen auf das Konto von Metastasen, wie Mediziner die Absiedlungen bösartiger Tumoren nennen. Hat sich der Krebs erst im Körper verbreitet, ist er in der Regel nicht mehr heilbar. Zum Weltkrebstag am 4. Februar informieren Experten aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum, wie es zu dieser Ausbreitung kommt: Tumorzellen zweckentfremden Blutbahnen, sabotieren ihre Umgebung und tarnen sich als „Schläfer“. Aber die Wissenschaftler haben Ideen, wie sich dieser lebensbedrohliche Prozess möglicherweise aufhalten lässt. Was macht Krebserkrankungen so gefährlich? 90 Prozent aller Krebstodesfälle gehen auf das Konto von Tumorabsiedlungen, schätzt die Weltgesundheitsorganisation WHO. Krebszellen, die sich vom Primärtumor absondern, gelangen in entfernte Körperregionen und wachsen dort zu Tochtergeschwülsten, Metastasen, heran. „Während sich viele Primärtumoren vor allem in frühen Stadien heute gut behandeln lassen, sind Metastasen die eigentliche und letztlich tödliche Gefahr“, erklärt Susanne Weg-Remers, die Leiterin des Krebsinformationsdienstes des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ). „Leider kommt es immer wieder vor, dass ein Tumor nach zunächst erfolgreicher Behandlung wiederkehrt. Wenn dann der Krebs bereits gestreut hat, sinken die Erfolgsaussichten einer Therapie rapide. Neue Medikamente, die das Rückfallrisiko senken können, sind daher ein zentrales Anliegen der Krebsforschung.“ Forscher schätzen, dass sich von einem Tumor in der Größe eines Kubikzentimeters täglich etwa eine Million Zellen […mehr lesen]

Legende: Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme einer Lungenmetastase: Tumorzellen (grün) formen solide Tumorknoten, die in engem Kontakt mit umgebenden Kapillaren (rot) stehen. Die wechselseitige Kommunikation zwischen Tumorzellen und Endothelzellen ermöglicht das Wachstum von Metastasen. Endothelzellen können das Tumorwachstum dabei aktiv fördern. - Quelle: Oliver Meckes (Eye of Science) / H. Augustin (DKFZ)
Kongresse

Krebsheilungschancen trotz Metastasen

14. Juni 2016 Detlef Hoewing 0

Punktgenaue Behandlung mit stereotaktischer Strahlentherapie Mannheim – Haben sich bei einer Krebserkrankungen einige wenige Metastasen gebildet, können diese mithilfe einer neuartigen Strahlentherapie behandelt werden. Mit der stereotaktischen Bestrahlung können Radioonkologen sehr hohe Strahlendosen genau auf den Tumor richten und ihn zerstören. Das umgebende gesunde Gewebe wird dabei geschont. Für welche Krebspatienten und Krebsarten die stereotaktische Bestrahlung Vorteile bringt, diskutieren die Experten auf der 22. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Radioonkologie (DEGRO) vom 16. bis 19. Juni 2016 in Mannheim. „Wenn der Krebs gestreut hat, standen in der Vergangenheit oft nur Systemtherapien wie beispielsweise die Chemotherapie zur Verfügung. Dabei zirkulieren gegen den Krebs wirkende Substanzen im Blutstrom und erreichen die Zellen überall im Körper. „Das kann effektiv sein, geht aber auch oft mit starken Nebenwirkungen einher“, weiß Professor Dr. med. Stephanie E. Combs, Direktorin der Klinik und Poliklinik für Radioonkologie und Strahlentherapie am Klinikum rechts der Isar in München. Bei bestimmten Patienten, die nur an wenigen Stellen im Körper Metastasen des Tumors haben – „Oligometastasierung“ (von griechisch oligo – wenig) genannt – ist eine Behandlung an der befallenen Stelle vorteilhaft. Das wird durch eine besondere Bestrahlungsmethode, die stereotaktischen Strahlentherapie (Stereotaxie) möglich. Sie wird individuell für den Patienten geplant und häufig mit […mehr lesen]

Das HIV-Medikament Maraviroc blockiert das Oberflächeneiweiß CCR5. Dadurch werden die Makrophagen in der Leber aktiviert die Metastasen zu bekämpfen. Die Metastasen in der Leber (links) verschwanden nach Behandlung (rechts). Copyright: NCT Heidelberg
Darmkrebs

Neue Immuntherapie bei metastasiertem Darmkrebs das Immunsystem

3. Mai 2016 Detlef Hoewing 0

Eine Darmkrebserkrankung mit Metastasen ist schwer zu behandeln. Wissenschaftler des Nationalen Centrums für Tumorerkrankungen (NCT) und des Universitätsklinikums Heidelberg in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) haben jetzt herausgefunden, dass sich die Metastasen das Immunsystem zum Komplizen machen. Dabei spielen die Makrophagen, auch Fresszellen genannt, eine zentrale Rolle. Offenbar werden sie in der Leber von den Metastasen derart beeinflusst, dass sie Tumorzellen helfen zu wachsen und sich zu verbreiten. Ursache ist ein Signalweg, den auch das HI-Virus als Eintrittspforte in menschliche Zellen nutzt. Ein Hemmstoff wird bereits bei HIV-Infizierten therapeutisch eingesetzt. Die Wissenschaftler und Ärzte haben die Wirkung des Medikaments nun in präklinischen Laborversuchen und in einer anschließenden Studie an 14 Patienten mit metastasiertem Darmkrebs erfolgreich getestet. Die Ergebnisse wurden jetzt in der Fachzeitschrift Cancer Cell publiziert. Das NCT Heidelberg ist eine gemeinsame Einrichtung des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ), des Universitätsklinikums Heidelberg und der Deutschen Krebshilfe. Die Lebenserwartung von Patienten mit nicht-operablem metastasiertem Darmkrebs beträgt etwa 24 Monate. In dem fortgeschrittenen Stadium sind die noch verfügbaren Therapieoptionen gering. Immuntherapeutische Ansätze sind bisher wenig erfolgreich, obwohl sich Immunzellen und deren Signalstoffe in der Nähe der Krebszellen nachweisen lassen. Aktuelle Immuntherapien haben das Ziel, die erworbene Immunabwehr zu stärken. Dabei sollen vor allem […mehr lesen]

Foto: Das 3-D-Mikroskopiesystem
Forschung

Krebszellen erkennen bevor sie Metastasen ausbilden

30. Oktober 2015 Detlef Hoewing 0

Viele Tumore streuen: Dabei wandern einzelne Krebszellen eine Zeit lang mit dem Blutstrom durch den Körper, bevor sie sich in neuem Gewebe einnisten. So können Metastasen entstehen, selbst nachdem der Haupttumor erfolgreich bekämpft wurde. Krebszellen frühzeitig im Blut nachzuweisen, ist schwierig: Auf eine kranke kommen etwa eine Milliarde gesunde Zellen. Forscher des KIT und des münsterschen Zentrums für Nanotechnologie (CeNTech) haben nun in Kooperation mit dem Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE) ein klinisches Verfahren entwickelt, mit dem sie einzelne Krebszellen in Blutproben sicher nachweisen und isolieren können. „Die Erkennung von Krebszellen im Blut ist in frühen Stadien einer Erkrankung deshalb so schwer, weil die Krebszellen in extrem geringen Konzentrationen vorkommen“, erklärt Harald Fuchs, Abteilungsleiter am Institut für Nanotechnologie (INT) des KIT mit Lehrstuhl am Physikalischen Institut der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU) und wissenschaftlicher Leiter des Centers for NanoTechnology (CeNTech) in Münster. „Wir suchen die Nadeln im Heuhaufen.“ Der Nutzen: Die Anzahl der herausgefilterten Tumorzellen gibt Aufschluss über den Therapieerfolg und den zukünftigen Krankheitsverlauf; von einer genetischen Analyse der Zellen lassen sich maßgeschneiderte Therapien für die jeweilige Krebsart ableiten. „Mit unserer Methode erzielen wir eine sehr hohe Trefferquote: Über 85 Prozent der ausgefilterten Zellen sind tatsächlich Krebszellen“, so Michael Hirtz, dessen Nachwuchsgruppe am […mehr lesen]

Resektionsplanung mit der Pfortader (orange), den Lebervenen (cyan) und den Metastasen (gelb)
Forschung

Wie entstehen Metastasen?

25. April 2015 Detlef Hoewing 0

Sind Menschen an einem bösartigen Tumor erkrankt, können sich überall in ihrem Körper Metastasen bilden, die die Heilungschancen häufig erheblich verschlechtern. Wie die Absiedlungen der ursprünglichen Geschwulst genau entstehen, untersuchten Wissenschaftler des Instituts für Molekularbiologie und Dr. Alexander Carpinteiro, Oberarzt der Klinik für Hämatologie der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen am Universitätsklinikum Essen (UK Essen) und berichten darüber im Fachmagazin Embo Molecular Medicine. Die Forscher analysierten in einer vorklinischen Studie, wie sich die Zellen des Primärtumors in anderen Geweben ansiedeln und eine Metastase bilden. „Wir konnten nachweisen, dass bei diesem Prozess die Blutplättchen eine sehr wichtige und bisher unbekannte Rolle spielen“, erklärt Dr. Alexander Carpinteiro. Zirkulierende Tumorzellen sind demnach zunächst kaum in der Lage, Metastasen zu bilden. Sie verteilen sich über die Blutbahnen im Körper und interagieren dabei mit den Blutplättchen. Diese werden dadurch angeregt, ein bestimmtes Eiweiß – das Enzym Saure Sphingomyelinase – abzusondern. Das bewirkt wiederum auf der Membran der Tumorzellen die Bildung sogenannter Ceramid-Plattformen. Darin können sich dann Eiweißmoleküle, sogenannte Integrine, einlagern, die dabei gleichzeitig aktiviert werden. Dr. Carpinteiro: „Erst wenn all dies geschehen ist, können sich die zirkulierenden Tumorzellen an spezialisierte, flache Zellen in den Innenseiten der Blutgefäße anheften, den sogenannten Endothelzellen, und in ein anderes […mehr lesen]

In gesundem Darmgewebe halten Bindungsproteine wie E-Cadherin (rot) die Zellen zusammen, während die EPHB-Rezeptoren bestimmen, wo Zelltypen wie Drüsenzellen (grün) im Gewebe ihren Platz finden. Andreas Hecht
Darmkrebs

Was den Krebs am Platz hält

22. März 2014 Detlef Hoewing 0

Freiburger Forscher entdecken Störungen in Signalwegen, die Darmkrebszellen ermöglichen, Metastasen zu bilden

In gesundem Darmgewebe halten Bindungsproteine wie E-Cadherin (rot) die Zellen zusammen, während die EPHB-Rezeptoren bestimmen, wo Zelltypen wie Drüsenzellen (grün) im Gewebe ihren Platz finden.  Andreas HechtWenn Krebszellen auswandern: Forscherinnen und Forscher der Universität Freiburg haben Schalter gefunden, die Darmkrebszellen umlegen, damit sie sich aus ihrem Zellverbund losreißen und in umgebendes Gewebe eindringen können. Dieses Auswandern ist der erste Schritt der Metastasierung, bei dem der Krebs Tochtertumore in weiteren Geweben bildet. Prof. Dr. Andreas Hecht und seine Arbeitsgruppe am Institut für Molekulare Medizin der Universität Freiburg haben die Erkenntnisse in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlicht. Die Forscher hoffen, anhand dieses Signalweges neue Diagnostik- und Therapieansätze für Darmkrebs zu entwickeln. Hecht ist Mitglied des Exzellenzclusters BIOSS Centre for Biological Signalling Studies sowie des Sonderforschungsbereichs „Kontrolle der Zellmotilität bei Morphogenese, Tumorinvasion und Metastasierung“.

Darmkrebs ist eine der häufigsten Krebserkrankungen weltweit. Geschwüre im Darm lassen sich entfernen: Gefährlich wird die Krankheit erst, wenn die Tumorzellen anfangen, sich über den Darm hinaus auszubreiten. Über Blutgefäße wandern die Zellen in weitere Gewebe ein und bilden Metastasen. Die Tochtertumore sind oft schwer zu finden und zu entfernen und können zum Organversagen, sogar zum Tod führen. Um zu verhindern, dass ein Tumor diese gefährlichen Metastasen bildet, muss man verstehen, wie Krebszellen es schaffen, die Ketten zu sprengen, die normale Zellen an ihrem zugeteilten Platz im Körper halten.

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Links: CT-Aufnahme, rechts: PET, Mitte: Kombination; Patient mit Lungentumor vor (oben) und nach (unten) Hochpräzisionsbestrahlung.Der Tumor hat sich bei erhaltener Lunge komplett zurückgebildet. Universitätsklinikum Freiburg
Lungenkrebs

Nuklearmedizinische Untersuchung vermeidet unnötige Lungenkrebs-OPs

13. März 2014 Detlef Hoewing 0

Berlin – Die Positronen-Emissions-Tomographie (PET), eine moderne nuklearmedizinische Untersuchung, erleichtert bei Krebspatienten die Suche nach Metastasen. Das Verfahren hat sich vor allem bei Lungenkrebs bewährt, wie eine neue Studie aus den USA belegt. Demnach kann das PET mindestens ein Drittel der Patienten, die an einem Lungenkrebs erkrankt sind, vor einer unnötigen Operation bewahren. PET sollte daher auch in Deutschland routinemäßig vor einem solchen Eingriff eingesetzt werden, empfiehlt der Berufsverband Deutscher Nuklearmediziner (BDN).

Das nicht-kleinzellige Lungenkarzinom ist der häufigste Lungenkrebs, an dem vor allem männliche Raucher erkranken. In einem frühen Stadium ist die Krankheit durch eine Operation heilbar. Ob ein Eingriff in Frage kommt, hängt vor allem von der Ausdehnung des Tumors ab. Sind bereits mehrere Lymphknoten befallen oder haben sich Tochtergeschwüre in anderen Organen gebildet, ist es meist vorteilhafter, eine belastende Operation zu meiden und das Krebswachstum mit Radiotherapie, Chemotherapie und zielgerichteten Therapien zu bekämpfen. „Bei allen Patienten muss deshalb eine Suche nach Metastasen durchgeführt werden“, erläutert Professor Dr. med. Detlef Moka, Vorsitzender des BDN.

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Schematische Darstellung der Antikörper-abhängigen Zell-vermittelten Zytotoxizität. Unsere innovativen Antikörperfragmente erkennen auf der Tumorzelle nicht nur ein Tumorantigen sondern gleichzeitig 2 verschiedene Tumorantigene
Brustkrebs

Antikörper halten seit zehn Jahren Tumorzellen von Patientin in Schach

11. November 2013 Detlef Hoewing 0

Die Verlängerung des Überlebens bei guter Lebensqualität ist das Therapieziel bei Krebspatienten, bei denen ein Tumor Zellen ausstreute, die sich bereits zu Metastasen entwickelten. Eindrucksvoll ist der Therapieerfolg bei Annette Reinhold, Patientin der Klinik für Frauenheilkunde und Geburtshilfe des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus.

Seit zehn Jahren erhält sie eine Antikörpertherapie, die bislang erfolgreich die Bildung neuer Metastasen unterbindet. Dazu erhält sie wöchentlich eine Infusion mit dem Medikament Herceptin – am Donnerstag, dem 7. November erfolgte nun die 500. Gabe. Dank dieser Therapie kann sie am Sonnabend ihren 70. Geburtstag ohne wesentliche Einschränkungen feiern.

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Blick durchs Mikroskop: Der rote Farbstoff ist ein spezieller Tumorzell-Marker, das Skelett der zum Teil riesigen Tumorzellen ist in grün dargestellt, die Zellkerne in blau. © Aufnahme: Roman Reinartz/Institut für Rekonstruktive Neurobiologie der Uni Bonn
Forschung

Krebsforschung – Was Tumorzellen mobil macht

1. November 2013 Detlef Hoewing 0

Bösartige Tumore breiten sich im Körper aus, indem sie Metastasen bilden. LMU-Wissenschaftler identifizierten nun einen für die Metastasierung von Dickdarmkrebs entscheidenden Faktor – möglicherweise ein neuer Ansatzpunkt für Therapien.

Das zentrale Regulatorprotein c-MYC steuert als sogenannter „Master Switch“ die Aktivität von Hunderten von Genen, darunter auch solche, die Zellwachstum und Zellteilung regulieren. Gerät seine Funktion außer Kontrolle, kann es zu Krebs kommen: Bei der Mehrzahl aller Tumoren ist c-MYC aufgrund von Mutationen überaktiv. Auch bei der Metastasierung, also der Ausbreitung der Krebszellen im Körper, spielt c-MYC eine entscheidende Rolle, da es die sogenannte epithelial-mesenchymale Transition (EMT) reguliert. Das heißt, übermäßig aktives c-MYC verwandelt lokal wachsende, nicht-invasive Oberflächenzellen in aggressive Zellen mit metastatischem Potenzial, die in andere Gewebe eindringen können.

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Brustkrebszellen - Quelle: Dr. Lutz Langbein, Deutsches Krebsforschungszentrum
Brustkrebs

Metastasen-Stammzellen bei Brustkrebs entdeckt

23. April 2013 Detlef Hoewing 0

Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum und vom NCT Heidelberg wiesen im Blut von Brustkrebspatientinnen erstmals Krebszellen nach, die Metastasen auslösen können. Die Metastasen-induzierenden Zellen weisen Merkmale von Krebs-Stammzellen auf und sind durch drei Oberflächenproteine charakterisiert. Patientinnen, in deren Blut eine große Anzahl dieser Zellen nachweisbar ist, zeigen einen ungünstigeren Krankheitsverlauf. Das Muster der drei Moleküle kann daher als Biomarker für den Verlauf der Erkrankung dienen. Die Wissenschaftler wollen nun die charakteristischen Oberflächenmoleküle als Zielstrukturen für spezifische Therapien von fortgeschrittenem Brustkrebs prüfen.

Einzelne Krebszellen, die sich vom Tumor abgelöst haben und in der Blutbahn zirkulieren, gelten als verantwortlich für die Entstehung von Metastasen. Diese gefürchteten Absiedlungen des Tumors sind Hauptursache für die Krebssterblichkeit. Lassen sich im Blut eines Krebspatienten zirkulierende Tumorzellen (engl.: circulating tumor cells; CTCs) nachweisen, ist dies zwar mit einer schlechteren Prognose verbunden – trotzdem fehlte der experimentelle Beweis, ob sich unter den CTCs im wahrsten Sinne des Wortes die „Keimzellen“ der Metastasen befinden.

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