Die Aktivierung von Mechanismen zur Telomerverlängerung stellen einen entscheidenden Schritt in der Neuroblastom-Entwicklung dar.
Durch die Integration der genetischen Daten mit Informationen über Mechanismen der Telomerverlängerung, der Chromosomen-Enden, konnten die Wissenschaftler ein klares Bild über die Mechanismen der verschiedenen Verlaufsformen des Neuroblastoms gewinnen.
Zusammenhang Neuroblastom und Mechanismen der Telomerverlängerung
Zu den häufigsten Krebsarten im Kindesalter gehört das Neuroblastom, ein Tumor des peripheren Nervensystems. Teils bildet sich dieser Tumor ohne jegliche Therapie komplett zurück. Bei anderen Patienten jedoch schreitet er trotz hochintensiver Therapie unaufhaltsam voran.
In einer aktuellen Studie untersuchten nun Wissenschaftler der Klinik für Kinder-und Jugendmedizin an der Uniklinik Köln im Rahmen eines internationalen Forschungsprojekts die genetischen Ursachen der unterschiedlichen Verlaufsformen dieses Tumors.
Durch die Entschlüsselung der Erbinformation der Krebszellen entdeckten die Wissenschaftler Veränderungen in Genen des RAS- und des p53-Krebssignalwegs in etwa 18 Prozent der Fälle. „Das Vorliegen solcher Veränderungen war insgesamt mit einem ungünstigen Krankheitsverlauf vergesellschaftet, jedoch ließ sich bei einigen Patienten mit derartigen Mutationen auch eine spontane Rückbildung des Tumors nachweisen“, berichtet Prof. Dr. Matthias Fischer, Letztautor sowie „corresponding author“ der aktuellen Studie und Leiter der Experimentellen Pädiatrischen Onkologie an der Uniklinik Köln.
Länge der Chromosomenenden durch Mechanismen zur Telomerverlängerung oberhalb der kritischen Schwelle erhalten
Telomere werden auch als die „molekulare Uhr“ der Zelle bezeichnet. In den meisten Körperzellen werden die Chromosomenenden bei jeder Zellteilung verkürzt. Wird eine kritische Länge unterschritten, führt der Telomer-Schwund zum Wachstumsstopp oder zum Zelltod. In Stammzellen und den meisten Krebszellen dagegen wird die Länge der Chromosomenenden durch Mechanismen zur Telomerverlängerung oberhalb der kritischen Schwelle erhalten, so dass die Zellen quasi „unsterblich“ sind.
Die Wissenschaftler fanden heraus, dass Neuroblastome nur dann aggressiv wachsen, wenn Mechanismen zur Telomerverlängerung vorliegen. Wenn darüber hinaus noch zusätzliche Mutationen in Krebssignalwegen vorhanden sind, so ist der Krankheitsverlauf besonders ungünstig. Deswegen können Ärzte auch die meisten der betroffenen Kinder mit heutigen Behandlungs-Schemata nicht heilen.
„Wenn jedoch Mechanismen zur Telomerverlängerung fehlen, so kommt es regelmäßig zu spontanen Rückbildungen des Tumors. Dann ist die Prognose der Patienten zumeist auch ohne jegliche Therapie exzellent“, Dr. Sandra Ackermann Erstautorin der Studie und Forscherin in der Arbeitsgruppe Experimentelle Kinderonkologie an der Uniklinik Köln.
Mechanismen zur Telomerverlängerung entscheidender Schritt in der Krankheitsentwicklung
Schließlich verdeutlichen diese Ergebnisse, dass die Aktivierung von Mechanismen zur Telomerverlängerung einen entscheidenden Schritt in der Entwicklung bösartiger Tumoren darstellt. Mit Hilfe der genetischen Informationen ist es beim Neuroblastom nun möglich, den Krankheitsverlauf der Patienten präzise vorherzusagen und die Therapie entsprechend anzupassen.
Letztendlich liefern die Ergebnisse auch Ansatzpunkte für die Entwicklung neuer Behandlungs-Strategien für Patienten mit einer besonders ungünstigen Prognose. Denn die gezielte Hemmung von Krebssignalwegen und Mechanismen zur Telomerverlängerung könnten bei diesen Kindern einen vielversprechenden neuen Therapieansatz darstellen.
Literatur:
Ackermann S, Cartolano M, Hero B, Welte A, Kahlert Y, Roderwieser A, Bartenhagen C, Walter E, Gecht J, Kerschke L, Volland R, Menon R, Heuckmann JM, Gartlgruber M, Hartlieb S, Henrich KO, Okonechnikov K, Altmüller J, Nürnberg P, Lefever S, de Wilde B, Sand F, Ikram F, Rosswog C, Fischer J, Theissen J, Hertwig F, Singhi AD, Simon T, Vogel W, Perner S, Krug B, Schmidt M, Rahmann S, Achter V, Lang U, Vokuhl C, Ortmann M, Büttner R, Eggert A, Speleman F, O’Sullivan RJ, Thomas RK, Berthold FB, Vandesompele J, Schramm A, Westermann F, Schulte JH, Peifer M, Fischer M. A mechanistic classification of clinical phenotypes in neuroblastoma. Science, in press. DOI: 10.1126/science.aat6768
