onkologie

Und jetzt studieren sie am IOR sogar die Geheimnisse des Melanoms, mit Stammzellen und „Organoiden“

Eine neue Forschungsgruppe unter der Leitung von Arianna Baggiolini beginnt ihre Arbeit. Die Aufmerksamkeit konzentriert sich auf Metastasen, die durch den aggressivsten Hautkrebs hervorgerufen werden. Studien in Synergie mit dem IRB, im Rahmen von BIOS+

von Agnese Codignola

Das IOR von Bellinzona, das zusammen mit IRB zu Bios+ gehört, wird durch ein neues onkologisches Forschungslabor bereichert: das Melanom-Labor unter der Leitung von Arianna Baggiolini, die kürzlich nach mehreren Jahren zuerst in Zürich, am Polytechnikum und an der Universität, um ihren Universitätsabschluss zu machen und zu promovieren, und dann in einem der namhaftesten Krebsforschungszentren der Welt, dem Memorial Sloan Kettering Cancer Center in New York, in den Tessin zurückgekehrt ist, wo sie geboren wurde.

Um zu verstehen, an welchen Kompetenzen und vor allem an welchen Forschungslinien die Forscherin arbeiten will, hat Ticino Scienza Baggiolini gebeten, zu erzählen, mit welchem ​​Aspekt des Melanoms sie sich besonders beschäftigt hat, den sie mit ihrem neuen Team vertiefen will. «Seit den ersten Jahren des Studiums und dann seit den ersten Erfahrungen im Labor – antwortet sie – habe ich mich immer zu den Phänomenen hingezogen gefühlt, die die Reifung von Zellen steuern und die dazu führen, dass sich eine embryonale undifferenzierte Zelle und Stammzelle, spezialisiert zu werden, sowie die, die eine reife, erwachsene Zelle in eine gealterte umwandeln, die nach und nach einige Funktionen und manchmal auch die Kontrolle verliert. Als ich dann anfing, mich den Tumoren und insbesondere dem Melanom zu widmen, dessen Häufigkeit weltweit zunimmt, verstand ich zunehmend, dass ich gerade diese Passagen gerne besser gekannt hätte, um vor allem zu prüfen, ob sich unter ihnen die Mechanismen verbergen, die bei Feststellung einer Anomalie zu einer neoplastischen Transformation und anschliessend zur Bildung von Metastasen führen. In der Tat – fährt Baggiolini fort – war bereits bekannt, dass einige der Gene, die die Embryonalentwicklung steuern, auch für die Entwicklung des Melanoms besonders wichtig sind, und dies war ein ausgezeichneter Ausgangspunkt». 

Gleiches gilt für die spiegelbildlichen, also alterstypischen Passagen, die eng mit denen verbunden sind, die einen Tumor entstehen lassen, wie die Forscherin betont: «Viele der Mechanismen, die das Altern kontrollieren, haben auch Auswirkungen auf die Tumorentstehung (d.h. auf die Ansammlung von Schäden, die dazu führen, dass eine gesunde Zelle zu einer Tumorzelle wird, Anm. d. Red.); dazu gehören zum Beispiel die Verkürzung der Telomere (die „Kappen“, die sich um die Enden der Chromosomen wickeln), die Instabilität des genetischen Codes, Veränderungen der Stoffwechsel- und Proteinstruktur, epigenetische Veränderungen (d. h. die Umgebung der Zellen) und die Erhalt von Stammzellen in ihrem undifferenzierten Zustand. Von einem anderen Gesichtspunkt entwickelt eine alternde Zelle, während sie physiologische Funktionen verliert, Prozesse, die das für Krebs typische abnormale Wachstum begünstigen: ein sehr interessanter Dualismus, der möglicherweise zur Bekämpfung von Tumoren genutzt werden kann. Die Details dieser empfindlichen Gleichgewichte sind nur teilweise bekannt, und wir wollen das Wissen über diese Phänomene verbessern». 

FORTGESCHRITTENE STUDIENMETHODEN – Um die Prozesse detailliert zu untersuchen, die dazu führen, dass eine Zelle reift, altert und sich manchmal zu einer Tumorzelle entwickelt, wird die Gruppe klassische Methoden wie Zellkulturen und Labortiere verwenden. Aber auch pluripotente Stammzellen und Organoide (d.h. dreidimensionale Fragmente eines Organs), ein Modelltyp, der unter Forschern immer mehr Anerkennung findet, da er optimiert wird, weil er Informationen liefern kann, die kein einfaches In-vitro-System sicherstellen kann. Baggiolini erläutert: «Das Melanom führt wie viele andere Tumore zu Hirnmetastasen, die aufgrund der Blut-Hirn-Schranke, d.h. des dichten schützenden „Netzwerks“, das das Gehirn umgibt, sehr schwer zu behandeln und auch zu untersuchen sind. Darüber hinaus ähneln die Gehirne von Tiermodellen nur teilweise denen von Menschen und liefern daher nur teilweise Informationen. Die Organoide (aus menschlichen pluripotenten Stammzellen hergestellt) ermöglichen es uns, diese Grenzen zu überwinden, denn aus pluripotenten Stammzellen können wir praktisch jeden Zelltyp gewinnen: Im Fall von Gehirn-Organoiden erhalten wir Strukturen mit Nervenzellen und Stützzellen (in technischer Ausdrucksweise, der Glia). All dies reproduziert zumindest teilweise, was in einem menschlichen Gehirn passiert, und dies wiederum liefert wertvolle Informationen und ermöglicht es uns, die verschiedenen Schritte in der Entwicklung von Hirnmetastasen zu untersuchen». 

EIN GUTES ARBEITSUMFELD IM BIOS+ – Ein weiterer Aspekt, den der Forscherin als sehr wichtig erachtet und der sie dazu bewogen hat, in den Tessin zurückzukehren (wo sie auch wieder mit ihrem Mann vereint ist: Sie haben vor zwei Jahren geheiratet), ist der Ansatz von Bios⁺, einem Forschungszentrum, das als Ort der Interaktion und Zusammenarbeit zwischen scheinbar sehr weit voneinander entfernten Kenntnissen und Fähigkeiten konzipiert ist. «Die besten Ideen und Projekte – erklärt Baggiolini – entstehen immer im Austausch mit Kollegen, auch wenn diese sich mit scheinbar sehr unterschiedlichen Themen beschäftigen. An einem einzigen physischen Ort zu sein (der Hauptsitz von Bios+ befindet sich in der Via Francesco Chiesa Nr. 5 in Bellinzona, Anm. d. Red.), an dem man sich regelmässig, aber auch zufällig trifft, und an dem jeder verpflichtet ist, einer bereits bestehenden Gemeinschaft über seine Fortschritte zu berichten bedeutet, die bestmöglichen Voraussetzungen zu schaffen, um innovative Projekte zu konzipieren und dann umzusetzen. Zudem haben wir hier auch eine direkte Beziehung zum Ente Ospedaliero Cantonale, was grundlegend für die translationale Forschung ist, wo also der Austausch zwischen Grundlagenstudien und denen am Patienten kontinuierlich und sehr schnell stattfindet. Alles wird flüssiger, da die Räume ad hoc gestaltet wurden und die Forschungsarbeit angemessen unterstützen».

Vorerst besteht die Gruppe aus zwei Doktorandinnen und einem bereits promovierten jungen Mann, der als Assistent von Baggiolini arbeitet: ein kleines, eingespieltes Team also, das mit grossem Elan an die Arbeit geht. Ticino Scienza wird seinen Weg auch in den kommenden Monaten und Jahren mitverfolgen.