Der Pankreaskrebs kann seine genetische Zusammensetzung ständig verändern, um aggressiver zu werden, sich im Körper auszubreiten und Therapien zu widerstehen. Eine neue Studie von Wissenschaftlern der NYU Langone Health ermöglichte es, diesen Prozess mit einem Detailgrad zu beobachten, der bisher nicht möglich war.
Die Forscher analysierten die genetische Aktivität von 443.451 einzelnen Zellen aus 62 Tumoren von 56 Personen mit dem duktalen Adenokarzinom der Bauchspeicheldrüse, eine der schwierigsten Formen dieser Erkrankung zu behandeln. Die Analyse ermöglichte es, verschiedene Zellgruppen innerhalb desselben Tumors zu identifizieren und besser zu verstehen, wie sie sich verändern, während der Krebs fortschreitet.
Der Krebs verändert seine Zellen, um aggressiver zu werden
Die Pankreastumoren bestehen nicht aus identischen Zellen. Wissenschaftler fanden in jedem Tumor zwischen zwei und elf verschiedene Gruppen, die als Klone bezeichnet werden. Obwohl die Zellen eines Klons genetische Merkmale teilen, kann ihr Verhalten sehr unterschiedlich sein.
- Vereinigte Staaten werfen mehr als 6.000 Baumstämme aus Hubschraubern in ihre Flüsse, um natürliche Lebensräume wiederherzustellen und Lachse zu schützen
- Sokrates und seine Überlegung zu Vertrauen, Loyalität und wahrer Freundschaft: „Der Freund soll wie Geld sein; bevor man ihn braucht, muss man seinen Wert kennen“
Einige Klone entwickeln Veränderungen, die ihnen ermöglichen, Behandlungen zu überstehen, während andere Merkmale erlangen, die die Invasion benachbarter Gewebe begünstigen und die Ausbreitung in andere Körperbereiche fördern.
Bisher hatten Studien diese Zellen vor allem in zwei grobe Zustände eingeteilt: den klassischen, der als weniger aggressiv gilt, und den basalen Zustand, der mit einem aggressiveren Verhalten assoziiert wird. Die neue Analyse hilft zu erklären, wie Zellen durch genetische Veränderungen innerhalb des Tumors von einem Zustand in den anderen wechseln können.
„Unsere Studie bietet bis heute die detailreichste Sicht auf das duktale Adenokarzinom der Bauchspeicheldrüse und zeigt, wie fortlaufende genetische Umstrukturierungen die Evolution des Tumors im Verlauf der Erkrankung vorantreiben“, erklärte Despoina Kalfakakou, leitende Forscherin der Studie.
Eine Unterstützung könnte die gefährlichsten Zellen bremsen
Unter den identifizierten Veränderungen stach das Verhalten des Gens MYC heraus, dessen Aktivität in einigen der aggressivsten Zellpopulationen zunahm. Um seine Bedeutung zu überprüfen, führten die Forscher Laborversuche an basalen Zellen des Bauchspeicheldrüsenkrebses durch und unterdrückten die Aktivität dieses Gens.
Das Ergebnis war signifikant: Die Zellen wandelten sich in einen Zustand, der dem klassischen Zustand ähnlicher war und als weniger aggressiv galt. Zudem wurden sie stärker dem Immunsystem gegenüber exponiert, was darauf hindeutet, dass sie leichter erkannt und angegriffen werden könnten.
Die Forscher halten diese Ergebnisse für einen potenziellen Ansatzpunkt, um MYC in zukünftigen Behandlungen gezielt anzugehen, auch wenn weitere Studien erforderlich sind.
„Diese Befunde deuten darauf hin, dass die gezielte Ansprache der Mechanismen hinter der Evolution des Tumors, einschließlich MYC, helfen könnte, das rasche Voranschreiten des Krebses einzudämmen“, erklärte Kalfakakou.
Der Krebs findet auch Wege, sich dem Immunsystem zu entziehen
Die Studie fand einen weiteren Hinweis auf die Fähigkeit des Pankreaskrebs, den körpereigenen Abwehrmechanismen zu entkommen. Einige Klone zeigten eine erhöhte Aktivität des Gens TIGIT, das mit Proteinen zusammenhängt, die Tumoren helfen, der Immunerkennung zu entgehen.
Zugleich wiesen diese Zellen eine geringere Aktivität des Gens PD1 auf. Diese Kombination könnte dazu beitragen zu erklären, warum Immuntherapien, die gegen PD1 gerichtet sind, beim Pankreaskrebs eine begrenzte Wirksamkeit gezeigt haben.
„Die Ergebnisse unserer Forschung legen auch nahe, dass die klonale Analyse einzelner Zellen einen besseren Ansatz bietet, komplexe Krebsarten wie das duktale Adenokarzinom der Bauchspeicheldrüse besser zu verstehen, während sie sich im Laufe der Zeit entwickeln“, erklärte Aristotelis Tsirigos, der leitende Forscher der Studie.
Für die Wissenschaftler ermöglicht es die Untersuchung jeder Zelle einzeln, genauer nachzuverfolgen, wie sich Tumoren verändern und anpassen. Das Ziel besteht nun darin, diese unterschiedlichen zellulären Zustände besser zu verstehen und Wege zu finden, die Mechanismen anzugreifen, die dem Krebs erlauben, sich zu entwickeln, Therapien zu widerstehen und sich auszubreiten.
