Knochenmetastasen verstehen – Ansätze zur besseren Diagnose und Therapie

08.05.2017

In den kommenden drei Jahren fördert die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) ein überregional konzipiertes Netzwerk aus Tumor- und Knochenforschern. Deren Ziel ist es, die Entstehung von Knochenmetastasen besser zu verstehen. In diesem Schwerpunktprogramm unter Koordination der Hochschulmedizin Dresden sollen Schlüsselmechanismen der Knochenbesiedlung durch Tumoren und die sich anschließende Kommunikation zwischen den Zellen aufgeklärt werden. Das Ziel ist: neue Ansätze zur Prävention und Therapie von Knochenmetastasen zu finden. Dazu stehen den Wissenschaftlern künftig insgesamt sechs Millionen Euro zur Verfügung.

Bild: Gelb leuchtendes Skelett; Copyright: panthermedia.net/videodoctor

Oft kommt die Diagnose Knochenmetastasen erst nach zehn bis fünfzehn Jahren nachdem die Tumorerkrankung zuvor erfolgreich besiegt worden war. Die Gründe für das plötzliche auftreten der Knochenmetastasen sind nicht bekannt; ©panthermedia.net/videodoctor

"Es ist allzu oft Realität, dass wir Patientinnen und Patienten in unserer Sprechstunde sehen, die ihre Tumorerkrankung bereits vor Jahren beziehungsweise Jahrzehnten erfolgreich besiegt haben. Dann kommt es plötzlich, die Krankheit ist fast schon vergessen, zu Knochenmetastasen, also der Tumor hat gestreut, ist herangewachsen und hat den Knochen zumindest teilweise zerstört", sagt Professor Lorenz Hofbauer, Knochenspezialist und Leiter des UniversitätsCentrums für Gesundes Altern am Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden. Besonders betroffen sind Patientinnen und Patienten mit den beiden häufigsten Tumorerkrankungen von Mann und Frau. Brustkrebserkrankungen und auch das Prostatakarzinom metastasieren bevorzugt in den Knochen. "Die Diagnose kommt dann nach zehn bis fünfzehn Jahren – ein Schock." Genau diese Situation ist für den Arzt Professor Hofbauer die Motivation, sich schon viele Jahre mit dem Phänomen der Knochenmetastasen zu beschäftigen.

Knochenmetastasen sind eine schwerwiegende Spätkomplikation vieler Tumorerkrankungen. Schon zu Beginn der Erkrankung siedeln sich vereinzelte zirkulierende Krebszellen (circulating tumor cells; CTC) im Knochenmark an, wo sie sich erst nach Jahren zu Metastasen entwickeln.

Bislang sind die Aussichten einer Heilung sehr gering. Denn wenn eine Knochenmetastase erkannt wird, ist das immer ein Zeichen dafür, dass der Tumor schon fortgeschritten ist. Das heißt, die Betroffenen haben eine hohe Tumorlast – viele Tumorzellen, die sich eben auch schon im Knochen angesiedelt haben. "Natürlich gibt es Möglichkeiten der Behandlung", sagt Lorenz Hofbauer, "man kann operieren, man kann eine Chemotherapie durchführen, auch eine Strahlentherapie. Es gibt auch Medikamente. Aber es ist tatsächlich so, dass bei Knochenmetastasen weniger von einer Heilung gesprochen wird, der Fokus ist hin zur Linderung verschoben." Denn hat der Tumor in den Knochen gestreut, dann haben die Tumorzellen bereits zu einem Ungleichgewicht zwischen Knochenabbau und Knochenaufbau und so zu einer massiven Zerstörung geführt.

Die Herausforderung für die Wissenschaftler um Professor Hofbauer ist es, jetzt schneller zu sein als die Tumorzellen und die Mechanismen zu verstehen, warum diese Zellen sich über Jahre verstecken können, bis sie einen Teilungsimpuls bekommen. "Wir gehen davon aus, dass hormonelle Veränderungen, ein Vitamin D Mangel oder genetische Ursachen ursächlich sein könnten und eine Informationskaskade in Gang setzen", sagt Professor Hofbauer. Ein Aspekt, den die Wissenschaftler derzeit schon untersuchen. In den nächsten Jahren geht es auch darum, dass man Antworten auf weitere Fragen findet: Warum metastasieren ausgerechnet Brust- und Prostatakrebszellen in den Knochen? Wie schaffen es die Zellen, sich unbemerkt vom Immunsystem zu verstecken? Welche Informationen sind erforderlich, damit sich Tumorzellen in der Zirkulation maximal anpassen können? Wie schaffen sie es, auch unter Sauerstoffmangel zu überleben? Wie finden die Zellen im Körper überhaupt den Knochen und damit wohl eines der besten Verstecke vor einer Chemotherapie? Was versetzte sie in eine Art Winterschlaf und was weckt sie auf?

Damit diese Fragen beantwortet werden können, haben Tumor- und Knochenforscher aus Hamburg, Lübeck, Erlangen und Würzburg die µBone-Initiative ins Leben gerufen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft würdigt das große translationale Potenzial des Konsortiums mit einer Bewilligung des Forschungsvorhabens.

MEDICA.de; Quelle: Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden

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