Tumorstammzellen erkennen, markieren, angreifen: Biomarker sollen Strahlentherapie von morgen unterstützen

04.09.13

Die Strahlentherapie von Krebserkrankungen könnte in Zukunft gezielt auf Stammzellen ausgerichtet werden, die für das Wachstum von Tumoren und die Bildung von Metastasen verantwortlich sind. Um Tumorstammzellen im Körper von Krebspatienten aufzuspüren, arbeiten deutsche Wissenschaftler derzeit an der Entwicklung spezieller Biomarker: Gelingt es, die gefährlichen Krebszellen mithilfe dieser Marker sichtbar zu machen, könnten sie mit leistungsstarken Bestrahlungsgeräten ins Visier genommen und "abgetötet" werden. Nach Einschätzung der Deutschen Gesellschaft für Radioonkologie (DEGRO) wird das Erkennen und Markieren von Tumorstammzellen die Krebsbehandlung in Zukunft grundlegend verändern.

Krebstumoren wurden lange Zeit als eine Masse gleichartiger Zellen angesehen, die sich unkontrolliert vermehren und in der Lage sind, Metastasen auszubilden. In den letzten Jahren haben Wissenschaftler jedoch erkannt, dass nicht alle Krebszellen gleich sind. Diese Unterschiedlichkeit (Heterogenität) der Tumorzellen wird in der Forschung mit zwei unterschiedlichen Modellen zu erklären versucht. Das eine geht davon aus, dass der Tumor biologisch gleich (homogen) ist und alle Krebszellen die Fähigkeit haben, das Tumorwachstum anzustoßen. Das andere Modell geht von einem grundlegenden Unterschied zwischen den Krebszellen aus. Prof. Dr. med. Michael Baumann von der Technischen Universität Dresden und Präsident der DEGRO: "Zum unbegrenzten Wachstum tragen im Wesentlichen nur einige wenige Stammzellen bei." Im Tierexperiment könne man sehen, dass die Tiere erkranken, wenn Tumoren mit Stammzellen verpflanzt werden. Ohne Stammzellen im Tumor blieben die Tiere gesund, erläutert der DEGRO-Präsident.

Um Tumorstammzellen von "normalen" Krebszellen zu unterscheiden, nutzen die Forscher im Labor spezielle Antikörper, mit deren Hilfe sie die Eiweiße auf der Oberfläche der Tumorstammzellen markieren. Schwieriger ist es, die gefährlichen Zellen im Patienten aufzuspüren: Dies wird erst durch die Entwicklung von Biomarkern zunehmend möglich. "Mithilfe der Positronen-Emissions-Tomografie oder auch der Kernspintomografie können wir die Biomarker und damit die Stammzellen sichtbar machen", berichtet Prof. Baumann. "Daraus ergeben sich völlig neue Perspektiven für die Strahlentherapie."

Je genauer die Tumorstammzellen markiert werden könnten, desto zielsicherer können sie später angegriffen werden. Die Radiotherapie ist hier ein wirksames Mittel, da hochdosierte Strahlen Stammzellen in einem breiten Spektrum von Tumoren abtöten und die modernen Geräte die Strahlen genau auf die Bereiche des Tumors fokussieren können, in denen zuvor eine Konzentration von  Stammzellen nachgewiesen wurden. "Außerdem ist es möglich, die Strahlendosis innerhalb des Tumors zu variieren", sagt der DEGRO-Präsident, der zudem Direktor des 2005 gegründeten interdisziplinären Forschungszentrums OncoRay in Dresden ist. Erklärtes Forschungsziel von OncoRay ist es, "die Heilung von Krebserkrankungen durch eine biologisch individualisierte, technologisch optimale Strahlentherapie zu verbessern."

Quellen: JournalOnkologie 02092013 / DEGRO


Von: Ursula Goldmann-Posch