Stammzellen bringen Licht in den genetischen Mechanismus von Kinderkrebs

Wissenschaftler haben neue Erkenntnisse über die genetischen Mechanismen gewonnen, die Krebs bei Kindern verursachen. Dies eröffnet neue Perspektiven für personalisierte Behandlungen.

Forscher der Universität Sheffield haben ein Stammzellenmodell entwickelt, um die Entstehung des Neuroblastoms zu untersuchen – einer Krebserkrankung, die hauptsächlich Säuglinge und Kleinkinder betrifft.

Das Neuroblastom ist die häufigste Krebserkrankung außerhalb des Gehirns im Kindesalter und betrifft jedes Jahr das Leben von etwa 600 Kindern in der Europäischen Union und im Vereinigten Königreich.

Die Erforschung genetischer Veränderungen und ihrer Rolle bei der Entstehung von Neuroblastomen wurde bisher durch den Mangel an geeigneten Labormethoden erschwert. Ein neues Modell, das von Forschern der Universität Sheffield in Zusammenarbeit mit dem St. Anna Kinderkrebsforschungsinstitut in Wien entwickelt wurde, rekapituliert die Entstehung früher Neuroblastom-Krebszellen und gibt so Einblicke in die genetischen Abläufe der Krankheit.

Eine in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlichte Studie beleuchtet die komplexen genetischen Vorgänge, die Neuroblastome auslösen. Ein internationales Forschungsteam hat herausgefunden, dass bestimmte Mutationen in den Chromosomen 17 und 1, gepaart mit einer Überaktivierung des MYCN-Gens, eine Schlüsselrolle bei der Entstehung aggressiver Neuroblastome spielen.

Krebserkrankungen im Kindesalter werden oft erst spät diagnostiziert und entdeckt, sodass Forscher die Bedingungen, die zur Tumorentstehung führen, die sehr früh in der fötalen Entwicklung auftritt, nicht kennen. Modelle, die die Bedingungen der Tumorbildung nachbilden, sind für das Verständnis der Tumorentstehung von entscheidender Bedeutung.

Die Entstehung eines Neuroblastoms beginnt normalerweise im Mutterleib, wenn eine Gruppe normaler embryonaler Zellen, sogenannte „Neuralleisten- Stammzellen “, mutiert und krebsartig wird.

In einer interdisziplinären Anstrengung unter der Leitung der Stammzellenexpertin Dr. Ingrid Saldanha von der School of Biosciences der Universität Sheffield und des Computerbiologen Dr. Luis Montano vom St. Anna Childhood Cancer Research Institute in Wien hat die neue Studie einen Weg gefunden, menschliche Stammzellen zu verwenden, um NC-Stammzellen in Petrischalen zu züchten.

Diese Zellen wiesen genetische Veränderungen auf, die häufig bei aggressiven Neuroblastomtumoren auftreten. Mithilfe von Genomanalysen und modernen Bildgebungsverfahren fanden die Forscher heraus, dass sich die veränderten Zellen wie Krebszellen verhielten und den Neuroblastomzellen kranker Kinder sehr ähnlich sahen.

Diese Erkenntnisse geben neue Hoffnung für die Entwicklung personalisierter Behandlungen, die sich speziell gegen Krebs richten und gleichzeitig die Nebenwirkungen, die Patienten bei bestehenden Therapien erfahren, minimieren.

Dr. Anestis Tsakiridis von der School of Biosciences der Universität Sheffield und Hauptautor der Studie sagte: „Unser Stammzellmodell ahmt die frühen Stadien der aggressiven Neuroblastombildung nach und liefert wertvolle Erkenntnisse über die genetischen Ursachen dieser verheerenden Krebserkrankung im Kindesalter. Indem wir die Bedingungen nachbilden, die zur Tumorentstehung führen, können wir die Mechanismen hinter diesem Prozess besser verstehen und so langfristig verbesserte Behandlungsstrategien entwickeln.“

„Dies ist sehr wichtig, da die Überlebensraten von Kindern mit aggressivem Neuroblastom niedrig sind und die meisten Überlebenden unter den Nebenwirkungen der harten Behandlungen leiden, zu denen mögliche Probleme mit dem Gehör, der Fruchtbarkeit und der Lunge gehören.“

Dr. Florian Halbritter vom St. Anne's Childhood Cancer Research Institute und zweiter Hauptautor der Studie sagte: „Dies war eine beeindruckende Teamleistung, die geografische und disziplinäre Grenzen überschritt, um neue Entdeckungen in der Kinderkrebsforschung zu machen.“