Ludwig-Maximilians-Universität München
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Böser Zwilling eines Hoffnungsträgers

Krebsstammzellen als möglicher Angriffspunkt bei Leukämie

München, 13.11.2006

Stammzellen könnten dank ihres nahezu unerschöpflichen Potentials zur Erneuerung und Differenzierung bei der Therapie degenerativer Krankheiten helfen – solange sie dabei streng kontrolliert werden. Denn mutierte Stammzellen oder Zellen mit ähnlichen Eigenschaften lassen einige, wenn nicht sogar alle bösartigen Tumoren entstehen und oft nach scheinbar erfolgreicher Therapie wiederkehren. Ein internationales Team um Privatdozent Dr. Christian Buske an der Medizinischen Klinik III am Klinikum der Universität München, konnte jetzt bei Mäusen mit Leukämie solche „Krebsstammzellen“ identifizieren. Wie in der aktuellen Ausgabe von „Cancer Cell“ berichtet, fanden die Forscher in dem Mausmodell zudem an der Oberfläche der Leukämiestammzellen spezifische Moleküle und andere Charakteristika, die bei gesunden, Blut bildenden Stammzellen nicht vorkommen. Diese auch bei menschlichen Leukämie-Patienten vorkommenden Strukturen könnten möglicherweise als Angriffsziel einer hoch selektiven Therapie genutzt werden.

Stammzellen sind undifferenzierte Zellen, die sich in alle Zelltypen des Körpers entwickeln können. Teilen sie sich, so entstehen jeweils eine neue Stammzelle und ein Vorläufer des benötigten Zelltyps. Ihre besonderen Fähigkeiten erlauben Stammzellen unter anderem, beschädigtes oder zerstörtes Gewebe im Körper zu ersetzen. Seit einigen Jahren aber häufen sich die Hinweise, dass genetisch veränderte Stammzellen auch bei Krebs eine wichtige Rolle spielen. Bei einigen Krebsarten wurden bereits so genannte Krebsstammzellen als Auslöser und Mittler der Erkrankung identifiziert. Dies trifft beispielsweise auf bestimmte Leukämiearten zu. Bei diesen Leiden konnte gezeigt werden, dass krankhaft veränderte Blutstammzellen für die Entstehung des Blutkrebses verantwortlich sind. Manche Forscher vermuten sogar, dass derartige Zellen oder auch mutierte Stammzellen für die Entstehung aller bösartigen Tumoren essentiell sind. Die Krebsstammzellen wären dabei nur ein vergleichsweise kleiner, aber entscheidender Teil der Geschwulste, da sie für das Krebswachstum hauptverantwortlich wären.

Krebstherapien zielen bislang vor allem darauf ab, so viele Tumorzellen wie möglich zu vernichten – oft auch mit großem Erfolg. Krebsstammzellen jedoch entgehen in vielen Fällen den gängigen Behandlungen, weil sie über besondere Mechanismen der Entgiftung verfügen. Angesichts ihrer wichtigen Rolle bei Krebserkrankungen hängt eine vollständige Heilung vermutlich aber von der Eliminierung der Krebsstammzellen ab. Für eine zielgerichtete und hoch selektive Attacke ist zunächst nötig, Charakteristika der Krebsstammzellen zu finden, die diese von allen anderen Zellen unterscheiden. Bei einer Leukämietherapie beispielsweise müssen die gesunden, Blut bildenden Stammzellen möglichst geschont werden, damit die Therapie für die Patienten verträglich ist. Buske und sein Team arbeiten an Mäusen mit akuter myeloischer Leukämie, einer besonders häufigen Form des Blutkrebses. Sie erzeugten die Krankheit bei den Tieren, indem sie in Blutstammzellen der Mäuse eine genetische Veränderung, das CALM-AF10-Fusionsgen einbrachten, das auch bei Patienten mit akuter myeloischer Leukämie beobachtet wird.

Die Forscher konnten dann Krebsstammzellen identifizieren, die für die Entstehung der akuten myeloischen Leukämie verantwortlich sind. Interessanterweise gelang es dem Team um Buske, Charakteristika auf den Krebsstammzellen nachzuweisen, die bei gesunden Stammzellen nicht gefunden werden. So trugen sie das Molekül B220 an der Oberfläche, das etwa bei den sonst sehr ähnlichen, gesunden Blut-Stammzellen nicht vorkommt. Die Zellen ließen sich im Versuch durch eine Therapie mit Antikörpern entfernen, die B220 erkannten und damit gesunde Blutstammzellen nicht beeinträchtigten. Auch Patienten mit demselben Typ der CALM-AF10-positiven akuten Leukämie zeigten dieselben Oberflächeneigenschaften mit dem B220 entsprechenden Molekül auf ihren Leukämiezellen. Die neuen Ergebnisse könnten jetzt einen Ansatz bieten für eine effektivere, zielgerichtete und schonende Therapie, die Antikörper einsetzt, um die Krebsstammzellen selektiv und dauerhaft zu vernichten.

Publikation:
„Acute myeloid leukemia is propagated by a leukemic stem cell with lymphoid characteristics in a mouse model of Calm/AF10 positive leukemia”, Aniruddha J. Deshpande, Monica Cusan, Vijay P. S. Rawat, Hendrik Reuter, Alexandre Krause, Christiane Pott, Leticia Quintanilla-Martinez, Purvi Kakadia, Florian Kuchenbauer, Farid Ahmed, Eric Delabesse, Meinhard Hahn, Peter Lichter, Michael Kneba, Wolfgang Hiddemann, Elizabeth Macintyre, Cristina Mecucci, Wolf-Dieter Ludwig, R. Keith Humphries, Stefan K. Bohlander, Michaela Feuring-Buske, Christian Buske, Cancer Cell, 13. November 2006

Ansprechpartner:
PD Dr. Christian Buske
Medizinische Klinik III am Klinikum der LMU
Tel.: 089 / 7095-3017
E-Mail: christian.buske@med.uni-muenchen.de

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