Metastasen in Echtzeit beobachtet

Mit neuer Technik haben Forscher der Münchner Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) das Wachstum von der Krebszelle bis zum Gehirntumor in Echtzeit beobachten können. „Wir hoffen nun, dass unsere Ergebnisse helfen, bereits vorhandene Krebstherapien zu optimieren und neue Wirkstoffe zu entwickeln, die gezielt auf bestimmte Stadien der Metastasenbildung Einfluss nehmen“, sagte der Leiter der Forschergruppe, Dr. Frank Winkler, dem Wissenschaftsmagazin Nature Medicine online.

Ein Viertel aller Krebspatienten entwickele demnach Metastasen im Gehirn - oft auch lange nach einer erfolgreichen Behandlung des Ursprungstumors. Meist seien aber die Metastasen tödlich, nicht der Ursprungstumor. Gerade Metastasen im Gehirn, die häufig bei Lungen-, Brust- und Hautkrebs entstünden, seien kaum zu behandeln. Bislang war unbekannt, wie sie entstehen - auch wenn sie immer häufiger bei Krebspatienten auftreten.

Mit der neuartigen Zwei-Photonen-Mikroskopie ist es den Wissenschaftlern gelungen, über Monate die Stadien der Metastasenbildung „live“ mitzuverfolgen. Durch die Technik können auch tiefer liegende Hirnregionen sichtbar gemacht werden. Über zwei unterschiedliche Farbstoffe brachten sie Blutgefäße dazu grün zu leuchten, die - von den Forschern injizierten - Tumorzellen rot.

Das Ergebnis: Gehirnmetastasen bilden sich in vier Schritten. Zuerst müssen die Tumorzellen im Blut an einer Gabelung im Adergeflecht hängen bleiben, teilten die Forscher mit. Danach müssten sie durch winzige Löcher in der Gefäßwand nach außen dringen, um sich dann in einem dritten Schritt von außen an die Ader anzuheften. Dann können die Zellen bereits Mikrometastasen aus vier bis 50 Zellen bilden.

Gefährlich wird es beim vierten Schritt. Dann verschmelzen mehrere benachbarte Mikrometastasen und bilden neue Blutgefäße aus. „Diese so genannte Angiogenese liefert der Geschwulst alle nötigen Nährstoffe und erlaubt so ein schnelles und ungebremstes Tumorwachstum.“ Bleibt einer dieser Schritte aus, landen die Krebszellen in der „Sackgasse“ und die Metastasenbildung stockt.