Neue Therapieansätze für sauerstoffunterversorgte Tumore

Foto: Tumorzellen und Osteopontin

Immunohistochemische Färbung
von Osteopontin (rot) in einem
Kopf-Hals-Tumor. Zellkerne
erscheinen blau;
© Universitätsklikum Halle

Im Fokus haben die Forscher das Tumorprotein Osteopontin und seine Varianten. Die Moleküle könnten zum einen als Indiz genutzt werden, um Patienten mit einer Sauerstoffunterversorgung im Tumor zu identifizieren. Zum anderen wären es mögliche Zielmoleküle für Behandlungsansätze, die die Wirkung der Strahlentherapie verbessern.

Große Studien haben gezeigt, dass die Messung der Sauerstoffversorgung des Tumors geeignet ist, um die Heilungschancen nach einer Therapie abzuschätzen. Bisher erfolgte dies durch Einführen einer Sonde in den Tumor, zum Beispiel im Kopf-Hals-Bereich oder im Gebärmutterhals. Neuere Ansätze zur Abschätzung der Sauerstoffversorgung eines Tumors stützen sich auf den Nachweis von Eiweißen im Tumorgewebe. Diese Eiweiße werden als normale Reaktion von Tumorzellen auf den niedrigen Sauerstoffkonzentrationen gebildet.

Das Protein Osteopontin, das normalerweise eine Rolle im Knochenstoffwechsel hat, nimmt hier eine Sonderstellung ein. Es wird nicht nur im Tumorgewebe gebildet, sondern auch ins Blutplasma freigesetzt. Damit ist es in einer normalen Blutprobe messbar. Untersuchungen aus Dänemark und USA zeigten, dass bei Patienten mit Kopf-Hals-Tumoren ein hoher Osteopontin-Wert im Plasma mit einer schlechten Sauerstoffversorgung in der Sondenmessung sowie mit höheren Rückfallraten nach Strahlentherapie verbunden ist.

In der ersten Phase eines von der Wilhelm Sander-Stiftung geförderten Forschungsprojektes konnten Vordermark und Bache zusammen mit ihrem Team in Zellkulturen nachweisen, unter welchen Bedingungen der Sauerstoffversorgung Tumorzellen mit einer verstärkten Freisetzung von Osteopontin reagieren. In Brustkrebszellen konnte die gezielte Störung der Osteopontinbildung die Strahlenempfindlichkeit und das Wachstum der Zellen beeinflussen. Bei Patienten mit Tumoren der Lunge, des Gehirns und der Weichgewebe fand die Forschergruppe erste Hinweise für einen Zusammenhang der Osteopontinmenge im Blut und dem Verlauf der Erkrankung nach Therapie.

In der aktuellen zweiten Forschungsphase stehen die Osteopontin-Varianten a, b und c im Vordergrund. Vorarbeiten an Tumorgewebe von Weichgewebstumoren deuten auf eine unterschiedliche prognostische Bedeutung der Bildung einzelner Varianten im Tumor hin. Daher will das Forscherteam spezifische Behandlungsansätze gegen diese Varianten entwickeln und ihren Einfluss auf die Strahlenempfindlichkeit von Tumorzellen untersuchen. „Besonders interessant ist dabei die Frage, ob über die Veränderung der Menge von Osteopontin im Blutplasma während einer Bestrahlungsserie das Ansprechen auf eine Behandlung vorhergesagt werden kann. In bisherigen Untersuchungen wurde das Eiweiß überwiegend vor der Behandlung, nicht aber während und nach der Therapie bestimmt“, erläutert Vordermark.

Ziel der Hallenser Forschergruppe ist es, sowohl diagnostische Verfahren zur Erkennung von Patienten mit sauerstoffunterversorgten Tumoren als auch innovative therapeutische Ansätze zur Verbesserung des Therapieansprechens bei solchen Tumoren zu entwickeln.

MEDICA.de; Quelle: Wilhelm-Sander-Stiftung