Fibrozyten sind mitverantwortlich für Tumorwachstum in der Lunge
Bösartige Tumoren („Lungenkrebs“) in der Lunge sind eine der häufigsten tödlich verlaufenden Krebsarten in Deutschland. Forschende haben nun herausgefunden, dass Fibrozyten eine Schlüsselrolle im Tumorwachstum und in der Entstehung von Metastasen einnehmen. Die Ergebnisse der Studie wurden im wissenschaftlichen Fachjournal „Nature Communications“ veröffentlicht.
Fibrozyten sind aus dem Knochenmark stammende Bindegewebszellen, die wichtig für die Wundheilung sind. Wissenschaftler:innen des Deutschen Zentrums für Lungenforschung haben in einer Studie eine weitere Funktion dieses Zelltyps identifiziert: In der Lunge wirken Fibrozyten auf besondere Weise auf verschiedene Zellen ein, um das Wachstum von Lungentumoren und die Entstehung von Metastasen zu fördern.
Anzahl der Fibroyzten entscheidend
Die Forschenden entfernten mithilfe eines gentechnischen Eingriffs die Fibrozyten in Mäusen. Sie konnten zeigen, dass Lungentumoren im Mausmodell ohne Fibrozyten deutlich kleiner blieben als in den Mäusen mit Fibrozyten. Auch war die Anzahl der Metastasen geringer. Das Fehlen der Fibrozyten hatte den Effekt, dass weniger teilungsaktive Zellen vorhanden waren.
Zusätzlich untersuchten die Wissenschaftler:innen Tumorgewebe von Patient:innen mit verschiedenen Arten von bösartigen Lungentumoren nach Fibrozyten. Hier zeigten sich ähnliche Ergebnisse: In den Gewebeproben der Patient:innen war die Anzahl der Fibrozyten im Vergleich zur Kontrollgruppe ohne Lungenkrebs erhöht. Je mehr Fibrozyten im Gewebe vorhanden waren, desto kürzer war auch die Überlebenszeit der Patient:innen. Gleichzeitig waren mehr Fibrozyten im Blut nachweisbar. Außerdem konnte gezeigt werden, dass die Fibrozyten das Umfeld des Lungentumors so beeinflussen, dass das Wachstum von Tumorzellen unterstützt und verstärkt wird. Dazu interagieren die Fibrozyten mit den Tumorzellen und unterdrücken die Aktivität von weißen Blutkörperchen des Immunsystems im Gewebe.
Blockade des Botenstoffs Endothelin-1 als zukünftiger Therapieansatz
Im molekularen Mechanismus hinter diesen Vorgängen spielt der Botenstoff Endothelin-1 die entscheidende Rolle. Über diesen Botenstoff kommunizieren die Fibrozyten mit ihren Nachbarzellen. Zellkultur-Experimente, in denen Fibrozyten zusammen mit Tumorzellen und Endothelzellen aus Blutgefäßen kultiviert wurden, konnten eine verstärkte Produktion von Endothelin-1 nachweisen.
In weiteren Experimenten führte die Blockade von Edothelin-1-Rezeptoren zur Unterdrückung der tumorfördernden Wirkung. Ob dieser Mechanismus therapeutisch genutzt werden kann, soll nun weiter erforscht werden. Falls sich die Blockade der Rezeptoren in weiteren Studien als ein potentieller Therapieansatz bestätigen lässt, könnte dies zur Entwicklung von neuen Medikamenten gegen Lungenkrebs beitragen.
Quellen:
- Weigert, A. et al.: Fibrocytes boost tumor-supportive phenotypic switches in the lung cancer niche via the endothelin system. In: Nat Commun, 2022, 13: 6078. https://doi.org/10.1038/s41467-022-33458-8
- Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung: Fibrozyten als Booster für Lungentumoren, Pressemeldung vom 03.11.2022
