Die Tumorzellen aktivieren das Notch-Signal in den Endothelzellen, was ihnen die Passage erleichtert und die Metastasierung fördert.

Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg haben ein Trick entdeckt, wie Krebszellen durch die Gefäßwand in die Blutbahn eindringen. Die Tumorzellen aktivieren das Notch-Signal in den Endothelzellen, was ihnen die Passage erleichtert und die Metastasierung fördert. Laut einem Artikel in "Cancer Cell" konnten die Forscher diesen Vorgang bei Mäusen bereits mit Antikörpern blockieren.

Die Forscher stellten anfänglich in Blutgefäßen von Tumoren überraschend große Mengen der aktivierten Form des Signalmoleküls Notch, das extrem wichtig für die Kommunikation zwischen benachbarten Zellen ist, fest. In Gefäßwandzellen aus Lungen-, Brust- oder Darmtumoren fanden sie deutlich mehr des aktivierten Rezeptors als in den entsprechenden gesunden Organen. Außerdem zeigte sich, dass je stärker Notch im Tumor-Endothel aktiviert war, desto weiter hatte sich der Krebs bereits ausgebreitet.

Die Tumorzellen selbst sorgen für die Notch-Aktivierung

Dass fehlgesteuerte Notch-Signale Zellen entarten lassen können, konnten Krebsforscher schon vor einigen Jahren zeigen. Mit der aktuellen Untersuchung wurde erstmals nachgewiesen, dass auch die Notch-Aktivität von Zellen der unmittelbaren Umgebung des Tumors einen Einfluss auf die Krebserkrankung hat.

Es wurde gezeigt, dass es die Tumorzellen selbst sind, die im unmittelbaren Kontakt mit den Endothelzellen für die Notch-Aktivierung sorgen. Sie programmieren die Gefäßwandzellen für ihre eigenen Zwecke um und bereiten damit offenbar ihre Ausbreitung im Körper vor. Je stärker Notch im Tumor-Endothel aktiviert ist, desto mehr Krebszellen gelangen ins Blut, desto mehr Metastasen entstehen.

Als Folge der Notch-Aktivierung steigern Endothelzellen die Produktion des Kontaktmoleküls VCAM1. Dieses Protein ermöglicht es den Krebszellen, sich an die Gefäßwand anzuheften und die Passage vorzubereiten. Zusätzlich erleichtert aktiviertes Notch den Krebszellen den Durchlass in die Blutbahn, indem es bestimmte dichtungsartige Strukturen zwischen den Gefäßwandzellen durchlässiger macht. Darüber hinaus bringt aktiviertes Notch die Endothelzellen dazu, Botenstoffe zu produzieren, die krebsfördernde Immunzellen in den Tumor locken.

Durch eine Blockade von Notch mit einem Antikörper, der aktuell in frühen klinischen Studien getestet wird, gelang es den Wissenschaftlern, in Mäusen die Ansiedlung von Krebszellen in der Lunge zu reduzieren. Auch die Blockade des Kontaktmoleküls VCAM1 mit einem Antikörper senkte die Anzahl von Lungenmetastasen und drosselte die Einwanderung krebsfördernder Immunzellen in den Tumor.

Quelle: Cancer Cell/APA

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