DNA-Barcoding: Krebszellen tricksen Immunsystem aus
Australische Forscher haben Ursprung und Entwicklung aggressiver Zellen nachverfolgt
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Tumor: Entwicklung wird sichtbar (Bild: Garvan Institute of Medical Research) |
Darlinghurst (pte011/08.11.2022/10:30)
Mit DNA-Barcodes haben Forscher des Garvan Institute of Medical Research die Entwicklung von Krebszellen verfolgt und nachgewiesen, dass Zellen innerhalb eines Krebses auf verschiedene Arten der Abwehr des Immunsystems entfliehen. Manche Krebszellen können parallele Mechanismen einsetzen, um dem Immunsystem zu entgehen und außerdem der Immuntherapie widerstehen. Diese Mechanismen könnten auch als Ziele für Behandlungsansätze zum Einsatz kommen. Tumorzellen ließen sich so daran hindern, sich anzupassen und auszubreiten.
Immunsystem eingeschränkt
Die Forscher fanden heraus, dass sich durch die Unterdrückung der Aktivität der Killer-T-Zellen und die Behinderung der Fähigkeit des Immunsystems, Tumorzellen für die Zerstörung zu markieren, Brustkrebszellen vermehren und Metastasen bilden. Die Wissenschaftler setzten als Verfahren das DNA-Barcoding ein, bei dem Zellen mit einer bekannten Sequenz gekennzeichnet werden. Die Entwicklung von Tumorzellen lässt sich somit nachverfolgen. Laut der leitenden Wissenschaftlerin Louise Baldwin wurde nachgewiesen, dass seltene Krebszellen in der Lage sind, dem Immunsystem zu entfliehen und auch die Behandlung mittels einer Immuntherapie zu umgehen.
Das Team setzte Brustkrebszellen von Mäusen ein, die mit einem bekannten DNA-Barcode markiert waren. Dabei handelte es sich um eine Sequenz, die von einer Generation von Zellen an die nächste weitergegeben wurde. Das Barcoding zeigte, woher die aggressiveren resistenten Zellen kamen, da sie zur ursprünglichen Zelle zurückverfolgt werden konnten und zu erkennen, ob sie gewachsen oder geschrumpft war.
Zellen diversifizieren sich
Forschungsleiter Simon Junankar wollte herausfinden, ob die Resistenz anpassungsfähig war oder ob die Zellen daraufhin vorprogrammiert waren, dem Immunsystem auszuweichen. Es zeigte sich, dass die sich die Krebszellen bereits vor der Behandlung diversifiziert hatten. "Manche Zellen hatten die Fähigkeit, das Immunsystem zu umgehen, bereits erworben. Das bedeutet, dass sie damit über eine natürliche Fähigkeit verfügen", erklärt Junankar.
Die Zellen scheinen das Umgehen des Immunsystems mittels paralleler Ansätze zu erreichen. Ein Ansatz ist die Unterdrückung der Aktivität der Killer-T-Zellen, die schädliche Zellen zerstören würden. Ein anderer Ansatz ist die Verringerung der Expression von MHC1 bei Zellen, das als eine Markierung für das Immunsystem dient, um schädliche Zellen zu erkennen. Die meisten Tumorzellen verschwinden laut den Forschern zwar, wenn das Immunsystem aktiviert wird. Ein kleiner Teil wächst jedoch weiter und breitet sich aus. Die Forschungsergebnisse wurden in "Nature Communications" veröffentlicht.
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