onkologie

Prostatakrebs, auf den Spuren der «Boten», welche Metastasen begünstigen

Freitag, 12. Februar 2021 ca. 5 Minuten lesen In lingua italiana
Giuseppina Carbone, Leiterin des Labors «Prostate Cancer Biology» am Istituto Oncologico di Ricerca (zu Deutsch: Onkologisches Forschungsinstitut) in Bellinzona (Foto von Loreta Daulte)
Giuseppina Carbone, Leiterin des Labors «Prostate Cancer Biology» am Istituto Oncologico di Ricerca (zu Deutsch: Onkologisches Forschungsinstitut) in Bellinzona (Foto von Loreta Daulte)

In der wissenschaftlichen Zeitschrift Communications Biology die Ergebnisse einer Studie unter der Koordination von Giuseppina Carbone des IOR. Im Blick mikroskopische Bläschen (die Exosome), die ins Blut freigesetzt werden
von Agnese Codignola

Die Tumorzellen haben ein ganz eigenes System, um Signale in die unterschiedlichsten Zonen des Körpers zu senden, ihr Überleben zu erleichtern und vor allem ihre Verbreitung auch entfernt von ihrem Hauptsitz, also die Bildung von Metastasen zu fördern: Sie entsenden mikroskopische Bläschen, Exosome genannt. In Bezug auf den Prostatakrebs scheine diese eine wichtige Rolle bei der Progression des Tumors spielen zu können. Es gibt aber auch eine gute Nachricht: Was die Exosome so einzigartig macht, kann auch zu Diagnose-, Prognose- und, in Zukunft wahrscheinlich auch zu Therapiezwecken genutzt werden.

Das geht kurz gesagt aus einer in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift Communications Biology veröffentlichten Studie des Teams «Prostate Cancer Biology» unter der Koordination von Giuseppina Carbone am Istituto Oncologico di Ricerca (Onkologisches Forschungsinstitut, IOR) in Bellinzona, einer Zweigstelle der Università della Svizzera italiana (USI), hervor. An der Studie waren auch verschiedene klinische Zentren im Tessin beteiligt, darunter das Istituto Oncologico della Svizzera Italiana (Onkologisches Institut der Italienischen Schweiz, IOSI), das Cardiocentro Ticino (Tessiner Herzzentrum) sowie auf internationaler Ebene das International Centre for Genetic Engineering and Biotechnology (ICGEB) in Kapstadt (Südafrika) und das Portuguese Oncology Institute in Porto. 

«Die Exosome – so Carbone – sind winzige Bläschen mit wenigen Hundert Nanometern Durchmesser (ein Nanometer entspricht einem Milliardstel Meter, Anm. d. Red.), die von den Zellen gebildet werden. Sie enthalten Nukleinsäuren, Proteine und Lipide, umgeben von einer Doppelwandmembran. Sie werden von allen Zelltypen abgeschieden, sind vom Blut bis hin zum Speichel in allen Körperflüssigkeiten zu finden und dienen der Garantie der Kommunikation zwischen Zellen, sowohl in unmittelbarer Nähe – im sogenannten Mikroambiente – als auch über weitere Distanzen». Es handelt sich also um ganz regulär zirkulierende Boten. Aber die Menge und die Beschaffenheit des Inhalts der verschiedene Exosome machen den Unterschied, denn die von Tumorzellen, insbesondere von Prostatakrebszellen abgeschiedenen Exosome verfügen über einzigartige Eigenschaften. «In vorherigen Studien – so die Expertin weiter – haben wir nachgewiesen, dass die Prostatatumoren mit einem hohen Gehalt an RNA-Fragmenten namens microRNA (miR-424) mit häufigerer Bösartigkeit in Zusammenhang stehen (Die RNA ist die „Form“, die von der DNA zur Bildung von Proteinen verwendet wird, Anm. d. Red.). Der nächste Schritt, der Gegenstand der Studie ist, ist der Nachweis, dass besagte Exosome die Fähigkeit haben, an anderen Zellen einzuschreiten und sie weniger differenziert zu gestalten, mehr wie Stammzellen und somit anfälliger für die Bildung von Metastasen». 

Ein derartiges Verhalten der miR-424 enthaltenden Exosome haben die Forscher sowohl beobachtet, indem sie sie zu normalen Prostatazellen und Tumorzellen hinzugefügt haben, als auch an tierischen Modellen und Versuchspatienten. Die Ergebnisse sind höchst interessant. «Isoliert man die Exosome vom Plasma (dem Flüssigteil des Bluts, Anm. d. Red.) der Patienten und quantifiziert man ihren miR-424-Gehalt, kann man zwischen gefährlicheren Krebsformen mit einer höheren Wahrscheinlichkeit der Bildung von Metastasen, und anderen Formen mit langsamerem Wachstum unterscheiden wie z.B. Tumoren im Anfangsstadium oder einfachen gutartigen Prostatahypertrophien». 

Speziell für den Prostatatumor ist dies ein bedeutender Schritt, denn heute ist die Unterscheidung zwischen gut- und bösartigen Formen noch sehr schwer, basierend allein auf der Dosierung des Prostataspezifischen Antigens PSA (ein Test, der das Erkennen der Prostatakrebszellen ermöglicht, aber auch von vielen anderen Faktoren beeinflusst wird). Das bedingt häufig die Durchführung invasiver Tests wie Biopsien und Therapien, die schwere Nebenwirkungen haben können. «Da sich die Exosome in allen Körperflüssigkeiten befinden, – erklärt Carbone – dann kann man damit rechnen, dass man sie in nicht allzu ferner Zukunft mit einer einfachen Blutentnahme isolieren kann, um die Progression des Tumors festzustellen und einen klinischen Rückfall zu diagnostizieren».

Aber der diagnostische Aspekt ist nur einer der möglichen Errungenschaften der gemachten Entdeckungen. Hinzu kommt auch ein therapeutischer Aspekt mit grossem Potential. Carbone fährt fort: «Es gibt bereits experimentelle Moleküle, welche die microRNA neutralisieren, und erste Daten sagen uns, dass sie wirkungsvoll und ohne evidente Toxizität sind. Wir müssen weiterforschen und verstehen, wie wir die Freisetzung und Zirkulation der microRNA in den Exosomen blockieren können, und auf den Menschen anwendbare Methoden entwickeln».

Wie die ersten Anti-Covid-Impfstoffe (von Moderna und Pfizer-BioNTech) gezeigt haben, steht die mögliche Rolle der Therapien, die von der RNA und ihren spezifischen Merkmalen ausgehen, noch ganz am Anfang und zeigt bereits viele positive Überraschungen. Dazu könnte schon bald ein neuer diagnostischer und therapeutischer Ansatz für das Prostatakarzinom kommen, der eben auf der Eindämmung der microRNA in zirkulierenden Exosomen basiert.

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