Was macht Tumorzellen verwandeln mörderischen? Das Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin ITEM Untersuchung der Mechanismen der Entstehung von Metastasen—und suchen Ansätze für neue Therapien im Kampf gegen Krebs. Unter anderem das Forscherteam am Fraunhofer ITEM hat eine Methode entwickelt, die es Ihnen ermöglicht, zu analysieren, gesamte Lymphknoten.

Einzelne disseminierte Tumorzellen können tödlich sein für Krebs-Patienten. Sie schlummern im Knochenmark oder andere Organe, für Jahre, bis Sie eines Tages, Sie bilden Metastasen, die letztendlich zum Tod führen. Neun von zehn der durch Krebs verursachten Todesfälle werden nicht durch primäre, sondern durch sekundäre Tumoren. „Wir entwickeln spezielle Methoden genetisch zu analysieren, einzelne disseminierte Tumorzellen und Ziel Sie ausdrücklich“, erklärt Dr. Bernhard Polzer, stellvertretender Direktor der Abteilung für Personalisierte Tumor-Therapie am Fraunhofer ITEM in Regensburg. Die 40-köpfige Forscherteam will mit genetischen Daten wirft ein Licht auf die noch nicht gut verstandener Prozess der Entstehung von Metastasen und, in dieser Weise zu entwickeln, Ansätze für neue Formen der Behandlung.

Lymphknoten-Untersuchung unverändert aus einem Jahrhundert

Prof. Christoph Klein, Direktor der research division, sieht großes Potenzial zur Vermeidung von Metastasen in einem diagnostischen Ansatz, der lernt zu verstehen, die Entstehung von Metastasen auf molekularer und zellbiologischer Ebene. Wichtige Informationen für einen solchen Ansatz kann erreicht werden durch die Durchführung einer pathologischen Untersuchung der Lymphknoten entfernt, die bei chirurgischen tumorectomy. Seit mehr als hundert Jahren, wenn die Pathologen wollen, um zu sehen, ob ein tumor bereits gestreut, Sie Suche nach Krebszellen in hauchdünne Scheiben Lymphknoten Gewebe entnommen mehreren Standorten. Allerdings, das Gewebe zwischen diesen Abschnitten nicht berücksichtigt, so dass jede Metastasen sich dort unentdeckt zu bleiben.

Zusammen mit dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA und das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS, Christoph Kleins team hat eine Methode entwickelt, die es ermöglicht die Analyse des gesamten Lymphknotens. Proben sind bereit, mit einem tissue-grinder, die sorgfältig trennt die Zellen. Danach wird die Probe behandelt mit einem speziellen Farbstoff, dass die Flecken auf den disseminierten Tumorzellen. Zwei Millionen Lymphknoten-Zellen werden automatisch gescannt und wirkliche-Krebs-Zellen, im Gegensatz zu Artefakten, wie Reste von Farbstoffen, die im Zusammenhang mit der hohen Empfindlichkeit durch eine AI-based imaging technique. „Mit unserer Methode haben wir festgestellt, Tumorzellen in der Hälfte der untersuchten Lymphknoten“, sagt Bernhard Polzer. „Bei der herkömmlichen Methode, im Gegensatz dazu, Pathologen gefunden Krebszellen in nur 15 bis 20 Prozent der Proben.“ Eine Marktreife version der neuen Methode wird derzeit entwickelt.

Disseminierte Tumorzellen mutieren

Sobald die einzelne disseminierte Tumorzellen isoliert wurden, auf Ihre DNA repliziert werden müssen. Die genetische Analyse zeigt beispielsweise, ob die disseminierten Tumorzellen haben die gleichen Eigenschaften wie der primäre tumor und kann deshalb auf die gleiche Behandlung. Oft jedoch tun Sie nicht. Die disseminierten Zellen mutieren, wenn Sie sich in einem fremden Gewebe-Umgebung für einen längeren Zeitraum. „Beim Brustkrebs-Zellen befinden sich im Knochenmark, können Sie auf die Eigenschaften der hämatopoetischen Zellen, die Sie umgeben“, sagt Christoph Klein. „Die Zellen, die offenbar an Ihre Umwelt anpassen.“ Aber die disseminierten Zellen können auch aktivieren zusätzliche Krebs-Gene in Ihrer neuen Umgebung. Dann werden Sie mehr und mehr aggressiv und gefährlich.

Wenn die genetische Analyse zeigt, dass die disseminierten Tumorzellen mutiert ist, die Sie bekämpfen, erfordert verschiedene Mittel als jene für die primären tumor. Polzer und Klein sind derzeit erforschen wie finden Sie das richtige Medikament für den einzelnen Patienten.

Ihr Ausgangspunkt ist eine Technologie, die bereits für eine große Zahl von Zellen und müssen jetzt angepasst werden für die einzelnen Zellen. Es analysiert, 450 Krebs-spezifische Mutationen für die Medikamente sind bereits auf dem Markt oder in der klinischen Erprobung. Bernhard Polzer ist klar fokussiert auf das Ziel: „Wir wollen Sie isolieren die disseminierten Tumorzellen in Lymphknoten oder Knochenmark, und untersuchen Sie für diese 450 Mutationen. Dann könnten wir Ziel Sie mit dem richtigen Medikament zur Verhinderung der Bildung von Metastasen.“ Zu diesem Zweck haben die Forscher in Regensburg arbeiten mit einer Reihe von Unternehmen, die für die übertragung dieser innovative diagnostische Ansatz der täglichen klinischen routine.

Was macht eine Zelle, so gefährlich?

Wenn Bernhard Polzer sorgfältig isoliert einen einzelnen disseminierten Tumorzellen, er oft fragt sich: Würde diese Zelle, haben das Potenzial, den Patienten töten? Oder hätte es blieb ruhend und nicht getan Schaden? Nachdem alle, nicht alle disseminierten Zellen bilden Metastasen. Christoph Klein errechnet, dass ein Brustkrebs-Patienten ohne sichtbare Metastasen, kann es sein, 10.000 bis 20.000 disseminierten Krebszellen im Knochenmark. Nur ein paar von denen haben das potential zu metastasieren. Doch welche Eigenschaften ermöglichen es Ihnen, dies zu tun? Tun Sie das Immunsystem austricksen? Tun Sie aktivieren aggressiven Krebs-Gene? Was macht Sie zu Killerzellen?

Um eine Antwort zu finden, Christoph Klein, in Zusammenarbeit mit mehreren Kliniken, startete eine Studie mit 200 Patientinnen mit Brustkrebs. Sein team untersucht diese Patienten primäre Tumoren disseminierte Tumorzellen und Metastasen. In jeder Zelle, Sie zu untersuchen, Sie