Innovatives Stammzellmodell gibt Aufschluss über die Entstehung von Krebs bei Kindern

Forscher der Universität Sheffield und der St. Anna Kinderkrebsforschung haben ein Modell entwickelt, mit dem die Entstehung des Neuroblastoms, einer Krebsart, die vor allem Säuglinge und Kleinkinder betrifft, untersucht werden kann. Die Ergebnisse geben Anlass zur Hoffnung auf die Entwicklung maßgeschneiderter Therapien, mit denen aggressive Neuroblastome behandelt und die negativen Auswirkungen der bestehenden Therapien auf die Patient:innen minimiert werden können.

Das Neuroblastom ist der häufigste solide Tumor im Kindesalter, der außerhalb des Gehirns auftritt und von dem jährlich etwa 600 Kinder in der Europäischen Union und im Vereinigten Königreich betroffen sind. Bisher war die Untersuchung genetischer Veränderungen und ihrer Rolle bei der Entstehung des Neuroblastoms eine Herausforderung, da es an geeigneten Labormethoden fehlte. Ein neues Modell, das von Forschern der Universität Sheffield in enger Zusammenarbeit mit Kolleg:innen der St. Anna Kinderkrebsforschung in Wien entwickelt wurde, bildet die Entstehung früher krebsartiger Neuroblastomzellen nach und gibt so einen Einblick in den genetischen Weg der Krankheit. 

Die im Journal Nature Communications veröffentlichte Forschungsarbeit wirft ein Licht auf die komplexen genetischen Auslöser des Neuroblastoms. Das internationale Team untersuchte die Auswirkungen spezifischer Mutationen in den Chromosomen 17 und 1 in Verbindung mit einer Überaktivierung des MYCN-Gens und beschrieb so deren zentrale Rolle bei der Entwicklung aggressiver Neuroblastome spielen.

Wenig Wissen über Tumorentstehung

Krebs im Kindesalter wird oft erst spät diagnostiziert und entdeckt, so dass die Forscher nur sehr wenig über die Bedingungen wissen, die zur Tumorentstehung führen, die schon sehr früh während der fötalen Entwicklung stattfindet. Um die Tumorentstehung zu verstehen, werden Modelle benötigt, die die Bedingungen, die zum Auftreten eines Tumors führen, nachbilden. 

Die Entstehung eines Neuroblastoms beginnt in der Regel im Mutterleib, wenn eine Gruppe normaler embryonaler Zellen, die so genannte Neuralleiste (NC), mutiert und zu Krebs wird. In einem interdisziplinären Projekt, das von der Stammzellexpertin Dr. Ingrid Saldana (Sheffield) und dem Computerbiologen Dr. Luis Montano (Wien) angeführt wurde, fand die neue Studie einen Weg, menschliche Stammzellen zu verwenden, um NC-Zellen in einer Petrischale zu züchten.  

Diese Zellen trugen genetische Veränderungen, die häufig bei aggressiven Neuroblastom-Tumoren auftreten. Mithilfe von Genomanalysen und modernen bildgebenden Verfahren stellten die Forscher fest, dass sich die veränderten Zellen wie Krebszellen verhielten und den Neuroblastomzellen kranker Kinder sehr ähnlich sahen.

Die Ergebnisse liefern wichtige Erkenntnisse und Werkzeuge für die Entwicklung maßgeschneiderter Behandlungen, die speziell auf den Krebs abzielen und gleichzeitig die negativen Auswirkungen der bestehenden Therapien auf die Patienten minimieren.

Dr. Anestis Tsakiridis, von der School of Biosciences der Universität Sheffield und einer der Hauptautoren der Studie, sagte: „Unser stammzellbasiertes Modell ahmt die frühen Stadien der Neuroblastom-Entstehung nach und liefert unschätzbare Erkenntnisse über die genetischen Triebkräfte dieser verheerenden Krebserkrankung bei Kindern. Indem wir die Bedingungen nachbilden, die zur Tumorentstehung führen, können wir nun potenzielle Behandlungsmöglichkeiten mit noch nie dagewesener Präzision untersuchen.“ 

Dr. Florian Halbritter, Principal Investigator an der  St. Anna Kinderkrebsforschung und zweiter Hauptautor der Studie, fügt hinzu: „Dies war eine beeindruckende Teamleistung, die geografische und disziplinäre Grenzen überschritt, um neue Entdeckungen in der Kinderkrebsforschung zu ermöglichen.“

Nature Communications Journal:
https://www.nature.com/articles/s41467-024-47945-7