Genetische Rätsel: Wie Darmkrebs ins Gehirn metastasiert

Genetische Rätsel: Wie Darmkrebs ins Gehirn metastasiert

Medizinische Hochschule Hannover, 30625 Hannover, Deutschland - Jährlich erkranken in Deutschland etwa 60.000 Menschen neu an Darmkrebs, einem kolorektalen Karzinom, das für circa 10% der krebsbedingten Todesfälle weltweit verantwortlich ist. Trotz eines Rückgangs der Sterblichkeitsrate in den letzten Jahrzehnten bleibt die Krankheit eine der häufigsten Tumorarten und ihre Gefährlichkeit wird insbesondere durch die Metastasenbildung in Leber, Lunge und seltener im Gehirn unterstrichen. Dr. Dr. Björn Sander sowie sein Forschungsteam an der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) haben bedeutende Fortschritte im Verständnis der genetischen Veränderungen bei Darmkrebs erzielt, die die Metastasenbildung steuern. Die Ergebnisse wurden kürzlich in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht.

Die Forschung zielte darauf ab, die biologischen Mechanismen hinter der Metastasierung zu entschlüsseln und neue therapeutische Ansätze zu entwickeln. Metastasen entstehen häufig aus gutartigen Polypen der Darmschleimhaut, die sich zu bösartigen Tumoren entwickeln können. Eine Untersuchung von über 3.800 Fällen zeigte, dass die Tumoren komplexe genetische Veränderungen aufweisen, die individuell variieren. Insbesondere die Hirnmetastasen waren durch eine Vielzahl an chromosomalen Imbalancen gekennzeichnet, was sie von Metastasen in der Leber und Lunge abhebt.

Genetische Veränderungen und deren Rolle

Das KRAS-Gen spielt bei der Entstehung von Darmkrebs eine zentrale Rolle. Mutationen in diesem Gen sind häufig und fördern das Tumorwachstum. Besonders auffällig ist eine hohe Häufigkeit von Kombinationen aus KRAS-Mutationen und Vervielfältigungen des KRAS-Gens bei Hirnmetastasen. Wissenschaftler unter der Leitung von Prof. Dr. Monika Golas an der Universität Augsburg und dem Universitätsklinikum Augsburg fanden ebenfalls heraus, dass spezifische Veränderungen in diesem Gen mit aggressiverem Verhalten des Tumors assoziiert sind.

Diese komplexen genetischen Muster ermöglichen eine metabolische Umstellung der Tumorzellen hin zur Glykolyse, was ihre Überlebensfähigkeit und Ausbreitung in spezifische Organe begünstigt. Es stellte sich heraus, dass diese Muster sich bei Hirnmetastasen später entwickeln als bei denjenigen in Leber und Lunge, was auf unterschiedliche biologische Mechanismen hindeutet.

Perspektiven für zukünftige Therapien

Die umfassende Analyse der genetischen Daten bietet nicht nur Einblicke in die Mechanismen der Metastasierung, sondern identifiziert auch potenzielle Angriffspunkte, die für personalisierte Behandlungsstrategien genutzt werden könnten. Die Studie nutzt moderne Technologien wie Next Generation Sequencing und molekulare Zytogenetik, um die Amplifikation von Chromosom 12p, das das KRAS-Gen trägt, genauer zu untersuchen.

Die Ergebnisse dieser Forschung könnten künftig bei der Vorhersage von Metastasierungsprozessen sowie bei der Entwicklung neuer, zielgerichteter Therapieansätze eine entscheidende Rolle spielen. Die Erkenntnisse erweitern das Verständnis der biologischen Mechanismen hinter der Metastasierung und könnten letztlich dazu beitragen, die Behandlung von Darmkrebspatienten zu revolutionieren.