Heidelberg - Ein Wachstumsfaktor, der die Neubildung von Blutgefäßen im Tumor fördert, zeigt beim schwarzen Hautkrebs das Fortschreiten der Erkrankung an. Neben seiner Wirkung auf die Gefäßwandzellen steigert der Wachstumsfaktor auch die bösartigen Eigenschaften der Krebszellen selbst, wie Wissenschaftler aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum und der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg jetzt veröffentlichten.

Jeder Tumor ist ab einer Größe von einigen Millimetern auf die Versorgung mit Nährstoffen und Sauerstoff angewiesen. Mit speziellen Wachstumsfaktoren bringt er daher die Gefäßwandzellen benachbarter Blutgefäße dazu, neue Kapillaren sprießen zu lassen, um sich so an den Kreislauf anzukoppeln.

An dieser so genannten Angiogenese ist eine ganze Reihe verschiedener Wachstumsfaktoren und ihrer jeweiligen Empfängermoleküle - Rezeptoren - auf den Gefäßwandzellen beteiligt. Die Abteilungen von Professor Dr. Hellmut Augustin und Professor Dr. Dirk Schadendorf aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum und der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg untersuchten die Rolle des Wachstumsfaktors Angiopoietin2 (Ang2) beim schwarzen Hautkrebs, dem bösartigen Melanom. Die Andockstation von Ang2 ist der Rezeptor Tie2 auf der Oberfläche der Endothelzellen, die das Innere der Blutgefäße auskleiden. Gemeinsam mit anderen Signalmolekülen bewirkt Ang2 das Aussprossen der Endothelzellen und die Neubildung von Kapillaren.

Beim Messen der Ang2-Konzentration in Blutproben von Melanompatienten entdeckten die Wissenschaftler, dass größere Tumoren und weiter fortgeschrittene Erkrankungen mit hohen Ang2-Spiegeln einhergehen. Verfolgt man den Ang2-Spiegel einzelner Patienten über die Zeit, so beobachtet man ein Ansteigen parallel zum Fortschreiten der Erkrankung. Patienten dagegen, die bereits lange mit dem Krebs leben - deren Erkrankung also nicht oder nur kaum fortschreitet - haben einen niedrigeren Ang2-Spiegel. Die Wissenschaftler erkannten, dass die Ang2-Konzentration im Blutserum ein präziserer Indikator für das Fortschreiten und das Stadium der Erkrankung ist als die bisher verwendeten Biomarker.

Die enge Assoziation zwischen dem Fortschreiten des Melanoms und dem Ang2-Spiegel warf die Frage auf, ob der Wachstumsfaktor Ang2 tatsächlich nur die Gefäßbildung im Tumor anregt oder ob er darüber hinaus die Eigenschaften der Krebszellen selbst beeinflusst. Ein solcher Effekt war bisher für keinen der verschiedenen Wachstumsfaktoren, die auf die Zellen der Gefäßwände wirken, beschrieben. Tatsächlich bilden die Melanomzellen sowohl das lösliche Ang2 als auch den dazugehörigen Rezeptor Tie2 auf ihrer eigenen Zellmembran. Dadurch sind sie theoretisch in der Lage, sich selbst zu aktivieren. Um dies zu überprüfen, schalteten die Forscher mit einem genetischen Trick die Produktion von Ang2 in Melanomzellen aus. In Testsystemen in der Kulturschale zeigte sich daraufhin, dass die Hautkrebszellen ihre Fähigkeit zur Zellwanderung eingebüßt hatten. Der "Wandertrieb" von Krebszellen gilt als wichtiger Hinweis für ihre Fähigkeit, im Körper in fremde Gewebe einzudringen und Metastasen zu bilden.

Offenbar kapert der Tumor das Signalsystem der Gefäßneubildung und verstärkt dadurch seine bösartigen Eigenschaften. "Ang2 ist ein vielversprechender Kandidat", schätzt Hellmut Augustin die Ergebnisse ein, "sowohl als Biomarker für eine bessere Verlaufskontrolle der Erkrankung, als auch als Zielstruktur für therapeutische Maßnahmen." Eine Blockade von Ang2 könnte nicht nur die Blutversorgung des Tumors angreifen, sondern auch sein bösartiges Wachstum vermindern.

Iris Helfrich, Lutz Edler, Antje Sucker, Markus Thomas, Sven Christian, Dirk Schadendorf und Hellmut G. Augustin: Angiopoietin-2 Levels Are Associated with Disease Progression in Metastatic Malignant Melanoma. Clinical Cancer Research 2009, DOI:10.1158/1078-0432.CCR-08-1615

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