Systemmedizinischer Ansatz kombiniert computerbasierte Analysen und Laborexperimente / Fächerübergreifende Forschung von Dermatoonkologie, Immunologie, Neuroonkologie und Bioinformatik
Der schwarze Hautkrebs – das so genannte maligne Melanom – bildet besonders häufig und in frühen Krankheitsstadien Metastasen aus. Tochtergeschwülste des Ursprungstumors können sich im Gehirn oder in verschiedenen anderen Organen des Körpers ansiedeln. Dabei sind die häufig auftretenden Hirnmetastasen deutlich schwerer therapierbar als Tochtergeschwülste in anderen Körperregionen. Warum das so ist und wie sich Absiedlungen im Gehirn künftig besser behandeln lassen könnten, erforschen Nachwuchswissenschaftler der Medizinischen Fakultät und des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus Dresden im Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen Dresden (NCT/UCC) sowie am Universitätsklinikum Heidelberg und am Deutschen Krebsforschungszentrum im gemeinsamen e:Med-Juniorverbund MelBrainSys. Die Forscher können hierbei auf einen besonderen Datensatz aus vergleichenden Proben verschiedener Metastasen der jeweils gleichen Patienten zurückgreifen. Der Juniorverbund wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung über fünf Jahre mit 3,5 Millionen Euro gefördert.
Etwa eine Million Zellen können sich wissenschaftlichen Schätzungen zufolge täglich von einem Tumor von der Größe eines Kubikzentimeters ablösen – über Blut- und Lymphgefäße verbreiten sie sich im Körper. Nur ein verschwindend geringer Prozentsatz der Zellen wächst anschließend allerdings zu einer Tochtergeschwulst heran. Je nach Tumorart treten Metastasen bevorzugt in bestimmten Organen auf. Schwarzer Hautkrebs siedelt besonders häufig in das Gehirn ab – bei rund 45 Prozent der Patienten bilden sich im Verlauf der Erkrankung eine oder mehrere Hirnmetastasen heraus. Diese lassen sich deutlich schlechter behandeln als Absiedlungen des gleichen Primärtumors an anderen Stellen des Körpers. Welche besonderen molekularen Mechanismen hierbei eine Rolle spielen und wie sich diese für wirksamere Behandlungsansätze nutzen lassen, erforschen junge Wissenschaftler aus Dresden und Heidelberg im standortübergreifenden e:Med-Juniorverbund MelBrainSys. Sie setzen hierbei auf einen innovativen systemmedizinischen Ansatz, der Daten aus den Bereichen Dermatoonkologie, Immunologie, Neuroonkologie und Bioinformatik in einem Wechselspiel von Laborexperimenten und computerbasierten Analysen verknüpft. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung über fünf Jahre mit 3,5 Millionen Euro im Rahmen des Forschungs- und Förderkonzeptes „eMed – Maßnahmen zur Etablierung der Systemmedizin“ gefördert.
Um dem Geheimnis der Hirnmetastasen auf die Spur zu kommen, nutzen die Wissenschaftler des Juniorverbunds einen seltenen Datensatz, der in einem früheren NCT-geförderten Projekt gewonnen werden konnte: Dieser umfasst Gewebeproben von Hirnmetastasen und Metastasen aus anderen Organen, die jeweils vom gleichen Patienten stammen. Aktuell arbeiten die Wissenschaftler mit Proben von 15 Patienten, perspektivisch könnte die Analyse auf größere Datensätze ausgeweitet werden. Die Proben ermöglichen es, generelle Unterschiede zwischen Metastasen in verschiedenen Körperregionen zu erforschen, aber auch sehr spezifische Differenzen bei einzelnen Patienten herauszuarbeiten.
„Wir untersuchen beispielsweise, welche Gene in Hirnmetastasen im Vergleich zu Organmetastasen besonders aktiv oder inaktiv sind. Signifikante Auffälligkeiten werden im Labor in Zellkulturen und lebendigen Organismen unter anderem mithilfe von Echtzeit-Mikroskopie weiter erforscht“, erklärt Dr. Dana Westphal, Co-Koordinatorin des Juniorverbunds und Wissenschaftlerin an der Klinik für Dermatologie des Universitätsklinikums Dresden. Zudem nehmen die Wissenschaftler die Rolle des Immunsystems im Wechselspiel mit den gefährlichen Absiedlungen im Gehirn in den Blick. Auf dieser Grundlage wollen sie mögliche Ansätze für hirnspezifische Therapiestrategien entwickeln und im Labor überprüfen. Ein ausgefeiltes Rechenmodell soll alle Daten bündeln und die mögliche Wirkung zielgerichteter Therapien vorhersagen.
Zur Mitteilung steht ein Bild in druckfähiger Auflösung zur Verfügung:
https://www.nct-dresden.de/fileadmin/media/nct-dresden/das-nct/newsroom/Bild_Juniorverbund_PM-1.jpg
BU: Wachstum von Hirnmetastasen des malignen Melanoms (grün und rot), aufgenommen mit Echtzeit-Mikroskopie. Die Tumorzellen wachsen entlang kleiner Blutgefäße (blau) im Gehirn. © Karreman-DKFZ/University Hospital Heidelberg
Nutzungshinweis für Bildmaterial
Die Nutzung ist kostenlos. Das NCT/UCC Dresden gestattet die einmalige Verwendung in Zusammenhang mit der Berichterstattung über das Thema der Pressemitteilung. Bitte geben Sie als Bildnachweis an: „Quelle: Karreman-DKFZ/University Hospital Heidelberg“. Eine Weitergabe des Bildmaterials an Dritte ist nur nach vorheriger Rücksprache mit der NCT/UCC-Pressestelle (Tel. 0351 458 5548, E-Mail: anna.kraft@nct-dresden.de) gestattet. Eine Nutzung zu kommerziellen Zwecken ist untersagt.
Ansprechpartner für die Presse:
Dr. Anna Kraft
Nationales Centrum für Tumorerkrankungen Dresden (NCT/UCC)
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Tel.: +49 (0)351 458-5548
E-Mail: anna.kraft@nct-dresden.de
www.nct-dresden.de
