Die Lebensader des Tumors kappen

Blockade der Blutgefäßbildung soll Krebswachstum hemmen

„Wir wollen bösartige Tumoren aushungern, indem wir ihnen die Nährstoffzufuhr entziehen“, sagt Professor Dr. Christoph Wagener, Direktor des Instituts für Klinische Chemie am Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf. Denn Krebszellen können ohne Sauerstoff und Nährstoffe nicht überleben. Sie zapfen das körpereigene Blutsystem an, wobei sie ihre Zellumgebung zur Neubildung von Adern anregen. Dafür benötigen sie die Unterstützung eines speziellen Gens. Diese Tatsache machen sich Professor Wagener und sein Team bei einem Forschungsprojekt zunutze, das die Deutsche Krebshilfe mit rund 254.000 Euro fördert. „Wenn es gelingt, das für die Blutgefäßbildung verantwortliche Gen auszuschalten, könnte die Versorgung des Tumors verhindert und sein Wachstum gebremst werden“, erklärt Professor Wagener.

Die Neubildung von Blutgefäßen ist ein natürlicher Prozess. Die so genannte Angiogenese findet beim Menschen aber nur selten statt, etwa bei der Wundheilung oder während des Menstruationszyklus. Beim Krebswachstum kommt diesem Mechanismus jedoch eine besondere Bedeutung zu: Ab einem Durchmesser von etwa einem Millimeter benötigt jeder Tumor den Anschluss an das körpereigene Versorgungssystem, um weiterwachsen zu können. Die bösartigen Zellen senden Botenstoffe aus, um die bestehenden Blutbahnen anzuregen neue Gefäße zu bilden. Diese vom Tumor ausgelöste Gefäßbildung wird als Tumorangiogenese bezeichnet.

Die Wände der Blutgefäße sind mit Endothelzellen ausgekleidet. Diese Zellen sind maßgeblich an der Bildung von neuen Blutbahnen beteiligt. Bei der Entstehung von neuen Adern sprossen die Endothelzellen aus vorhandenen Gefäßen aus und wachsen als rohrförmige Öffnung in den Tumor hinein. Die neu gebildeten Blutgefäßzellen müssen miteinander verknüpft werden. Diese Verbindung wird von spezialisierten Eiweißstoffen übernommen. Diese Proteine, die als Zelladhäsionsmoleküle bezeichnet werden, sitzen an der Oberfläche der Endothelzellen und vernetzen die Blutgefäße zu einem funktionsfähigen Versorgungssystem. Im Verbund mit anderen Zellen bildet sich so ein neues Gefäßnetz im Tumor. Über dieses System sind die Krebszellen an das Blutsystem des Körpers angebunden und werden mit den notwendigen Nährstoffen versorgt.

In der Abteilung für Klinische Chemie der Klinik und Poliklinik für Innere Medizin des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf versuchen Wissenschaftler detaillierte Einblicke in die Rolle der Zelladhäsionsmoleküle im lebenden Organismus zu gewinnen. Die Forscher unter der Leitung von Professor Dr. Christoph Wagener interessiert besonders die genaue Funktionsweise des Zelladhäsionsproteins CEACAM-1. „Versuche haben gezeigt, dass dieses Protein an der Blutgefäßbildung beteiligt ist“, so der Mediziner. Nun wollen die Hamburger Wissenschaftler untersuchen, ob durch gezielte Blockade des CEACAM-1-Gens die Ausbildung neuer Blutbahnen und damit die Tumorangiogenese gehemmt werden kann. Die Krebszellen könnten dadurch von ihrer Lebensader abgeschnitten werden.

„Wir erwarten, dass eine Therapie, die die Blutgefäßbildung hemmt, nur wenige Nebenwirkungen verursacht“, sagt Professor Wagener, „denn beim Menschen werden nur in seltenen Fällen neue Adern gebildet“. Den Tumor indirekt über die Blutversorgung anzugreifen sei also sehr vorteilhaft. Als Fernziel des Projektes nennt der Mediziner: „Ergebnisse unserer Versuche könnten die Grundlage für die Entwicklung von Medikamenten liefern, die das Wachstum menschlicher Tumoren hemmen“.