Gliome – Warum Hirntumore entarten

Darstellung eines Hirntumors mit Computer- und Positronenemissions- Tomographie. Die farbigen Konturen dienen zur Planung einer Strahlentherapie - Quelle: dkfz
Darstellung eines Hirntumors mit Computer- und Positronenemissions- Tomographie. Die farbigen Konturen dienen zur Planung einer Strahlentherapie - Quelle: dkfz
Gliom (rote Pfeile; obere Reihe), das bereits zum Zeitpunkt der ersten Operation begonnen hatte zu entarten. Untere Reihe: Nachgewachsener, jetzt sehr bösartiger Tumor (gelber Pfeil). © Foto: M. Simon/Neurochirurgie/UKB
Gliom (rote Pfeile; obere Reihe), das bereits zum Zeitpunkt der ersten Operation begonnen hatte zu entarten. Untere Reihe: Nachgewachsener, jetzt sehr bösartiger Tumor (gelber Pfeil).
© Foto: M. Simon/Neurochirurgie/UKB

Gliome zählen zu den verbreitetsten Hirntumoren. Viele werden nach einer Phase des langsamen Wachstums sehr bösartig. Ein Wissenschaftlerteam um Prof. Dr. Murat Günel von der Yale School of Medicine in New Haven (USA), zu dem auch Forscher aus der Neurochirurgie des Universitätsklinikums Bonn gehören, konnte die molekularbiologischen Veränderungen entschlüsseln, die zu dieser gefährlichen Verwandlung der Tumorzellen führen. Die Ergebnisse werden nun im Fachjournal „Nature Genetics“ vorgestellt.

Unter dem Begriff „Gliom“ werden verschiedene Hirntumore zusammengefasst, die fast ein Drittel aller Tumoren des Zentralnervensystems ausmachen. Ihnen gemeinsam ist, dass sie aus Gliazellen entstehen, nicht aus den eigentlichen, benachbarten Nervenzellen im Gehirn. Ein internationales Forscherteam um den Wissenschaftler Prof. Dr. Murat Günel hat nun untersucht, welche Gene am Fortschreiten eines wichtigen Teils der Gliome beteiligt sind.

„Viele Gliome wachsen zunächst nur langsam“, berichtet Prof. Dr. med. Matthias Simon, stellvertretender Klinikdirektor der Neurochirurgischen Universitätsklinik Bonn. „Häufig erst wenn die Tumoren wiederkehren, werden sie bösartig und schnell fortschreitend.“ Die zentrale Frage des Forscherteams war, welche molekularen Ursachen für die erstaunliche Verwandlung der Tumorzellen verantwortlich sind. Die Wissenschaftler untersuchten Tumorproben von insgesamt 41 Patienten, bei denen ein Gliom mit einer charakteristischen Erbgutveränderung (IDH1-Gen-Mutation) operiert worden war.

Proben ermöglichen Vergleich von frühen und späten Gliom-Stadien

Von denselben Patienten waren auch Proben verfügbar, die mehrere Jahre später bei weiteren Operationen entnommen wurden und damit das bösartige Stadium der wiederkehrenden Gliome repräsentierten. Darüber hinaus konnten von 20 Patienten auch Blutproben genutzt werden. „Diese Proben boten eine einzigartige Gelegenheit, diese Entwicklung der Gliome mit genetischen, zellbiologischen und molekularen Verfahren zu untersuchen“, berichtet Prof. Simon.

Die Wissenschaftler um Prof. Günel fanden in den wiederkehrenden und dann umso rasanter fortschreitenden Tumoren zahlreiche für das jeweilige Stadium charakteristische Veränderungen im Erbgut. Teils waren sie auch darauf zurückzuführen, dass die Krebszellen bestimmte Gene an- oder abschalteten oder die Genaktivität hoch- oder herunterregulierten. „Diese Veränderungen beeinflussen wiederum Signalwege auf eine Weise, die Gliome vom weitgehend friedlichen Stadium in ein bösartiges umwandeln“, berichtet Prof. Simon.

Potenzielle Ansatzpunkte für neue Therapien

Durch den Vergleich der genetischen Landkarten der Gliome im anfänglichen und späteren Stadium konnte das Forscherteam grundlegende molekulare Mechanismen entschlüsseln, die für das Fortschreiten und die zunehmende Gefährlichkeit dieser speziellen Hirntumoren verantwortlich sind. „Diese Ergebnisse können dazu dienen, potenzielle Ansatzpunkte für neue Therapien zu erkennen und darauf aufbauend neue Behandlungsverfahren zu entwickeln“, sagt Prof. Simon. Im Labor ist das bereits gelungen. Es werde aber noch eine Zeit lang dauern, bis davon auch Patienten profitieren.

Publikation: Integrated Genomic Characterization of IDH1 Mutant Glioma Malignant Progression, Fachjournal „Nature Genetics“, DOI: 10.1038/ng.3457

Kontakt für die Medien:

Prof. Dr. med. Matthias Simon
Stellvertretender Klinikdirektor
Neurochirurgische Universitätsklinik Bonn
Tel. 0228/28716502, 28711013 oder 28711350
E-Mail: Matthias.Simon@ukb.uni-bonn.de

Pressemitteilung
Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Johannes Seiler

Bestrahlung bei Hirntumoren? Eine neue, verlässlichere Einteilung erleichtert die Entscheidung


Krebszeitung

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  • Zwei Melanomzellen, die grün markiert wurden. - Foto: Dr. Robert Besch, LMU München
    dkfz

    Die Gene können nicht nur die Krebsentstehung, sondern auch den Krankheitsverlauf und den Erfolg einer Therapie beeinflussen. Selbst die Nebenwirkungen bei einer Bestrahlung sind abhängig vom Erbgut des Patienten, wie Forscher im Deutschen Krebsforschungszentrum aus ihren Untersuchungen wissen. Insgesamt sieben Beiträge im neuen „einblick“ befassen sich mit unserem Erbgut und damit, welche Rolle es bei Tumorerkrankungen spielt.

    Die neue Ausgabe des Magazins „einblick“ ist erschienen

    Krebs ist eine Krankheit der Gene. Doch welche Erbanlagen in einer Krebszelle verändert sind, unterscheidet sich nicht nur von Krebsart zu Krebsart, sondern auch von Patient zu Patient. Im internationalen Krebsgenomprojekt wollen Forscher die genetischen Veränderungen der 50 häufigsten Krebsarten unter die Lupe nehmen. Professor Peter Lichter koordiniert den deutschen Beitrag hierzu. Im „einblick“-Interview spricht er über die Idee und die Ziele des gigantischen Forschungsvorhabens.

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  • Pressekonferenz des Deutschen Krebskongress 2012 - Sport unterstuetzt Krebstherapie
    Krebskongress 2014

    Wissenschaftlich untersucht: körperliche Aktivität regt Tumorabwehr an

    Pressekonferenz des Deutschen Krebskongress 2012 - Sport unterstuetzt KrebstherapieBerlin, 19. Februar 2014 (ws) – Wissenschaftler der Deutschen Sporthochschule Köln und der Uniklinik Köln im Centrum für Integrierte Onkologie CIO Köln/Bonn haben neue wichtige Hinweise zum Effekt von körperlich anstrengender Aktivität auf das Immunsystem von Krebspatienten gewonnen. Im Rahmen einer Studie bereiteten sie 15 Krebspatienten in der Nachsorge auf einen Halbmarathon vor und untersuchten vor und nach dem Lauf deren Immunstatus. Das Ergebnis: Intensive Ausdauerbelastung wirkt sich bei Krebspatienten positiv auf die körpereigene Tumorabwehr aus. Die Studienergebnisse wurden am 21. Februar 2014 erstmals im Rahmen des 31. Deutschen Krebskongresses der Deutschen Krebshilfe und der Deutschen Krebsgesellschaft vorgestellt.

    Während der präventive Einfluss von körperlicher Aktivität auf die Krebsentstehung bei einigen Tumorerkrankungen unter Forschern vielfach akzeptiert ist, hielten sie die Kombination von Bewegung und Sport bei Krebs lange für risikoreich. Inzwischen zeigen Studien, dass Bewegung den Patienten nicht schadet, sondern hilft und sich positiv auf den Krankheitsverlauf auswirkt. Weitgehend ungeklärt ist jedoch die notwendige Höhe der Bewegungsdosis. „Aus wissenschaftlicher Sicht liegen uns noch zu wenig Kenntnisse zur optimalen Trainingssteuerung und -intensität vor“, erläutert Dr. Freerk T. Baumann vom Institut für Kreislaufforschung und Sportmedizin der Deutschen Sporthochschule Köln, einer der Studienleiter. „Daher sind Erkenntnisse sehr wichtig, die uns zeigen, wie das Immunsystem krebskranker Menschen auf körperliche Aktivität reagiert“. An der Studie nahmen insgesamt 30 Probanden im Alter zwischen 40 und 67 Jahren teil: 15 Patienten mit Brust-, Darm- oder Prostatakrebs, deren Therapie mindestens ein Jahr zurück lag, und 15 gesunde Kontrollpersonen.

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