Brustkrebs: Rolle von Kollagen-Typ XII bei der Metastasierung von Brustkrebs

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Medizin Doc Redaktion, Beitrag vom 10. August 2022

Laut einer neuen Studie des Garvan Institute of Medical Research spielt der Kollagen-Typ XII eine Schlüsselrolle bei der Regulierung der Zusammensetzung der sogenannten Tumormatrix. Die Studie wurde in dem Fachblatt Nature Communications veröffentlicht.

Kollagen XII und Brustkrebszellen

Eine Gruppe von Wissenschaftlern unter der Leitung von Associate Professor Thomas Cox, Leiter des Matrix and Metastasis Lab, fand außerdem heraus, dass ein hoher Anteil an Kollagen XII Brustkrebszellen dazu veranlassen kann, sich vom Tumor in andere Teile des Körpers auszubreiten, ein Prozess, der als Metastasierung (Prozess einer Metastasenbildung) bekannt ist.

Wechselwirkung mit der Mikroumgebung des Tumors

Als Mikroumgebung des Tumors bezeichnet man das Ökosystem, das den Tumor umgibt. Ein Bestandteil davon ist die extrazelluläre Matrix. Krebszellen stehen in ständiger Wechselwirkung mit der Mikroumgebung des Tumors, was das Wachstum des Tumors beeinflusst. Das Kollagen ist ein wichtiger Teil dieser Tumormikroumgebung, aber wie es den Tumor beeinflusst, ist noch nicht geklärt.

Laut Professor Thomas Cox gibt es immer noch viel, was wir nicht über die Rolle der extrazellulären Matrix bei der Metastasierung von Krebs wissen.

Ziel für neue Krebsbehandlungen

Diese Studie zeigt, dass Kollagen XII eine wichtige Rolle beim Fortschreiten und bei der Metastasierung von Brustkrebs spielt.

Die Krebszellen sind wie Samen und die Mikroumgebung des Tumors ist der Boden. Durch das Erforschen des Bodens – der extrazellulären Matrix – kann verstanden werden, warum manche Tumore aggressiver sind als andere, und es können neue Wege zur Behandlung von Krebs entwickelt werden, so der Forscher.

Die Ergebnisse der Studie legen auch nahe, dass die Messung des Kollagen-XII-Spiegels in der Tumorbiopsie einer Patientin als zusätzliches Screening-Instrument eingesetzt werden könnte, um aggressive Brustkrebsarten mit einer höheren Metastasierungsrate zu identifizieren, wie etwa bei der dreifach-negativen Form von Brustkrebs. Außerdem könnte Kollagen XII ein mögliches Ziel für zukünftige Krebsbehandlungen sein.

Bei der extrazellulären Matrix oder „Matrix“ handelt es sich um ein 3D-Geflecht aus etwa 300-400 Kernmolekülen, darunter mehrere Kollagenproteine. Diese Matrix unterstützt die Zellen und Gewebe in allen Teilen des Körpers strukturell und funktionell.

In der vorliegenden Studie haben die Forscherinnen und Forscher katalogisiert, wie sich die Tumormatrix im Laufe der Zeit verändert und eine umfangreiche Datenbank dieser Veränderungen erstellt, die für Forscher kostenlos frei zugänglich gemacht wurde.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Garvan Institute of Medical Research haben sich auf Kollagen XII konzentriert, eine von 28 Kollagenarten, die im Körper vorkommen. Dieses Kollagen ist ein wichtiger Ordnungsfaktor für andere Kollagene und kann tiefgreifende Auswirkungen auf die 3D-Struktur der extrazellulären Matrix haben.

Das Forscherteam untersuchte Tumore in Mausmodellen von den frühesten präklinischen Krebsstadien bis hin zu Tumoren im Spätstadium. Dabei stellten sie fest, dass sich im Laufe der Tumorentwicklung viele Matrixmoleküle veränderten und vor allem der Kollagen XII-Gehalt erhöht war.

Mit Hilfe der Gentechnik veränderte die Forschergruppe die Produktion von Kollagen XII und untersuchte die Auswirkungen auf die Metastasenbildung in anderen Organen. Es zeigte sich, dass die Metastasierung mit dem Anstieg des Kollagens XII zunahm. Die Ergebnisse konnten in menschlichen Tumorbiopsien bestätigt werden, die zeigten, dass ein hoher Anteil an Kollagen XII mit einer stärkeren Metastasierung und einer schlechteren Gesamtüberlebensrate verbunden ist.

Quellen

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