Das winzige innere Skelett der Körperzellen könnte ein neuer vielversprechender Angriffspunkt beim Kampf gegen Krebs sein: Entartet eine Zelle, verändert sich dabei nämlich auch ihr inneres Gerüst aus Struktureiweißen, haben Leipziger Forscher jetzt gezeigt. Einige dieser Veränderungen erlauben der Tumorzelle, in benachbartes Gewebe einzudringen, während andere der Bildung von Tochtergeschwulsten den Weg bereiten. Gelänge es, diesen Veränderungen gezielt entgegenzuwirken, könnten beide Probleme bekämpft werden, glauben die Wissenschaftler. Zudem eröffnen die krebstypischen Veränderungen des Zellskeletts neue Diagnosemöglichkeiten, berichten Josef Käs von der Universität Leipzig und seine Kollegen.
Wenn normale Körperzellen entarten, entwickeln sie drei typische Eigenarten: Sie teilen sich schnell und ungehemmt, sie beginnen, in umgebendes Gewebe hineinzuwachsen und sie können sich von ihrem Ursprungstumor lösen und über die Blutbahn in andere Organe gelangen. Alle drei Veränderungen gehen mit charakteristischen Veränderungen des Zellskeletts einher – jenes Netzwerks aus Proteinfasern und -strukturen, das der Zelle mechanische Stabilität und ihre äußere Form verleiht, konnten die Leipziger zeigen.
In der ersten Phase, die durch die erhöhte Teilungsrate gekennzeichnet ist, weichen die Zellen regelrecht auf: Der äußere Teil ihres Skeletts wird schwächer, so dass sie leichter verformbar sind. Das lasse sich heute bereits für die Diagnose beispielsweise von Tumoren des Mund- und Rachenraums nutzen, erläutern die Wissenschaftler: Hier können die aufgeweichten Zellen schon in einem einfachen Abstrich der Mundschleimhaut aufgespürt werden.
Auch die Invasion in das umgebende Gewebe geht mit einer Veränderung des Zellskeletts einher: Stoßen die Krebszellen bei ihrer Vermehrung an die angrenzenden Zellen, verhärten sich in ihrem Inneren bestimmte Bestandteile der stützenden Strukturen. Somit ist die Zelle insgesamt zwar nach wie vor weicher als eine normale Körperzelle, sie kann aber trotzdem gegen den äußeren Druck des Nachbargewebes anwachsen.
Passt dann noch die Oberflächenstruktur von Krebszelle und Gewebe zusammen, gelingt es einzelnen Zellen, in das umgebende Gewebe einzudringen, entdeckten die Forscher. Das erkläre auch, warum viele Tumoren zunächst einmal nur in bestimmte Nachbarregionen einwachsen können und nicht jede Art von Gewebe infiltrieren. Die gleichen Veränderungen erlauben es den entarteten Zellen auch, weiter entfernt liegende Blutgefäße zu erreichen. Auf diese Weise entstehen die gefürchteten Metastasen, die sich in weit vom Ursprungstumor entfernt liegenden Organen festsetzen können. Da die meisten Todesfälle bei Krebs nach wie vor auf solche Tochtergeschwülste zurückgehen, könnte ein Blockieren der dafür verantwortlichen Zellskelettveränderungen neue Behandlungsansätze ermöglichen, hoffen die Forscher.
Josef Käs (Universität Leipzig ) et al.: Nature Physics Onlinevorabveröffentlichung, doi: 10.1038/nphys1800. dapd/wissenschaft.de ? Ilka Lehnen-Beyel
