Wanderung von Hautkrebszellen aufhalten

Innovative Krebsforschung als Alternative zu Tierversuchen

Köln (so) – Das Maligne Melanom der Haut gehört zu den aggressivsten Tumoren: Es streut seine bösartigen Zellen im Körper und siedelt sich in Lymphknoten und Organen ab. Sind Tochtergeschwülste (Metastasen) in der Lunge, in der Leber oder im Gehirn nachweisbar, ist die Tumorerkrankung oft kaum noch zu beherrschen. Bislang weiß man aber nur sehr wenig über die Vorgänge, die eine Hautkrebszelle zur wandernden tödlichen Gefahr werden lassen. Wissenschaftler aus Köln analysieren jetzt die initialen Vorgänge der Metastasierung mit einem neuen Versuchsmodell: Sie lassen in einem Stück menschlicher Haut Melanomzellen wachsen und untersuchen deren Wanderungsverhalten. Die Ergebnisse dieser Studie könnten neue therapeutische Ansätze liefern, um die Tumormetastasierung im Keim zu ersticken. Die Deutsche Krebshilfe unterstützt die Arbeiten mit rund 150.000 Euro.

Jedes Jahr erkranken 100.000 Menschen in Deutschland an Hautkrebs, rund 6.300 davon am besonders bösartigen schwarzen Hautkrebs, dem so genannten Malignen Melanom. Schäden im Erbgut der Pigmentzellen (Melanozyten) können zur bösartigen Umwandlung und letztlich zum Malignen Melanom führen. Im Vergleich zu anderen Hautkrebsformen, wie dem Basalzellkrebs und dem Stachelzellkrebs, ist das Maligne Melanom besonders aggressiv. Der Grund: Melanomzellen lösen sich sehr früh aus ihrem Zellverband und können in tiefer gelegene Hautschichten einwandern. Am Ende ihrer Reise durch das Bindegewebe dringen sie in das Gefäßsystem ein und werden so als blinde Passagiere mit dem Blutstrom im ganzen Körper verteilt. Als Folge dieser Wanderschaft können Tochtergeschwülste in den unterschiedlichsten Organen entstehen. Am häufigsten finden sich Zweittumore in den Lymphknoten, in der Lunge, in der Leber oder im Gehirn. Werden Metastasen nachgewiesen, ist der Tumor nur selten zu beherrschen. Das Fatale daran: Einige der Hautkrebszellen begeben sich vermutlich schon auf Wanderschaft, wenn das Maligne Melanom gerade mal einen Millimeter dick ist. Bereits ab einer Dicke von vier Millimetern haben sich in den meisten Fällen längst Metastasen gebildet.

Wie sich die Melanomzellen ihren Weg durchs Bindegewebe bahnen, versteht man bislang nur in Ansätzen: Die Tumorzellen bauen Bindegewebe ab und nutzen die Bindegewebsfasern, um sich festzukrallen und Millimeter für Millimeter zu wandern.

An der Klinik und Poliklinik für Dermatologie und Venerologie der Universität Köln versuchen Wissenschaftler nun mit einem neuen Versuchsmodell detaillierte Einblicke in die initialen Vorgänge dieser Metastasierung zu gewinnen. Unter der Leitung von Privatdozentin Dr. Cornelia Mauch und Privatdozent Dr. Nico Hunzelmann lassen die Forscher Melanomzellen auf einem Stück menschlicher Haut wachsen. Die oberste Hautschicht (Epidermis) wird zuvor entfernt, so dass die Krebszellen direkt auf der Bindegewebsschicht wachsen können. Das ungefähr ein Quadratzentimeter große Hautstück liegt auf einem Metallnetz, welches in Nährmedium schwimmt. Über mehrere Wochen untersuchen die Wissenschaftler an diesem Modell das Wanderungsverhalten der Krebszellen. Cornelia Mauch: „Aufwändige Tierversuche werden dadurch reduziert.“

Drei Proteingruppen stehen im besonderen Interesse der Kölner Arbeitsgruppe: Serin-, Cystein- und Matrix-Metalloproteinasen. Sie werden verdächtigt, für die Zellwanderung verantwortlich zu sein. „Gelingt es uns, die genauen Aufgaben der einzelnen Proteingruppen bei der Metastasierung aufzudecken, könnte die gezielte Blockade dieser Proteinasen die Krebszellen an der Wanderung hindern“, so die Projektleiter. Die Blockade der Proteinasen bildet den zweiten Teil des Projektes: Verschiedene Substanzen werden hinsichtlich ihrer Fähigkeit analysiert, die ersten Schritte der Tumormetastasierung zu unterdrücken.