Krebszellen, die in der Lage sind, an Ort und Stelle zu bleiben... oder sich auf die Eroberung des Körpers zu begeben: Dieser Unterschied ist entscheidend und verändert die Prognose der Patienten völlig.
Eine Studie der Universität Genf, veröffentlicht in der Zeitschrift
Cell Reports, wirft ein neues Licht auf dieses Phänomen. Sie zeigt, dass die Fähigkeit eines Krebses, sich auszubreiten, ebenso vom Kollektiv wie von den Zellen selbst abhängt.
Krebs wird besonders gefährlich, wenn er Metastasen bildet, das heißt, wenn Zellen den ursprünglichen Tumor verlassen, um andere Organe zu besiedeln. Doch nicht alle Krebsarten verhalten sich so. Einige bleiben lokal begrenzt, was die Heilungschancen stark erhöht.
Um zu verstehen, was den Unterschied ausmacht, untersuchten die Forscher Zellen aus Dickdarmtumoren. Sie isolierten mehrere "Klonen", also Gruppen identischer Zellen, und beobachteten dann deren Verhalten im Labor und im Tierversuch. Das Ziel war, zu sehen, welche in der Lage waren, zu wandern und Metastasen zu bilden.
Parallel dazu analysierten sie die Aktivität der Gene in diesen Zellen. Gene können mehr oder weniger aktiv sein, und diese Aktivität beeinflusst direkt das Verhalten der Zellen, insbesondere ihre Fähigkeit, sich zu bewegen.
Die Ergebnisse zeigen, dass bestimmte genetische Signaturen mit einer größeren Mobilität verbunden sind. Mit anderen Worten: Einige Zellen sind darauf programmiert, invasiver zu werden. Doch der überraschendste Aspekt liegt woanders.
Bestimmte Zellen entwickeln Formen und Verhaltensweisen, die ihre Bewegung und die Invasion anderer Gewebe begünstigen.
Bildnachweis: Ariel Ruiz i Altaba, UNIGE Die Forscher entdeckten, dass dieses Potenzial nicht allein von einer isolierten Zelle abhängt. Es beruht auch auf den Wechselwirkungen zwischen mehreren Zellen. In der Gruppe scheinen sich die Krebszellen zu organisieren und zusammenzuarbeiten, was ihre Migration erleichtert.
Ausgehend von diesen Beobachtungen entwickelte das Team ein auf künstlicher Intelligenz basierendes Werkzeug namens MangroveGS. Dieses Programm analysiert zahlreiche genetische Signaturen, um das Risiko einer Krebsausbreitung abzuschätzen. Getestet an Patientendaten gelang es diesem Werkzeug, Metastasen und Rückfälle mit einer Genauigkeit von fast 80 % vorherzusagen. Es übertrifft somit die derzeitigen Methoden, die angesichts der Vielfalt der Krebsarten oft weniger zuverlässig sind.
Konkret könnte dieser Fortschritt die Versorgung der Patienten verändern. Anhand einer einfachen Tumorprobe könnten Ärzte das Risiko einer Ausbreitung einschätzen. Dies würde es ermöglichen, die Behandlungen anzupassen, indem für einige Patienten starke Therapien vermieden oder für andere die Überwachung verstärkt würde.
Die identifizierten genetischen Signaturen beschränken sich wahrscheinlich nicht nur auf Darmkrebs. Sie könnten auch andere Krebsarten wie Lungen-, Brust- oder Magenkrebs betreffen, was die Bedeutung dieser Arbeit noch erweitert.
Quelle: Cell Reports