Krebstumoren bilden nicht einfach irgendwo im Körper Metastasen, sondern bereiten deren zukünftigen Standort sehr sorgfältig vor: Sie veranlassen im Zielgebiet die Produktion bestimmter Schlüsselproteine und schicken anschließend mit dem entsprechenden Schloss ausgestattete Knochenmarkszellen dorthin. Nach dem Andocken verändern diese Zellen dann das Gewebe so, dass nachfolgende Tumorzellen dort optimale Bedingungen vorfinden und sich festsetzen, um die gefürchteten Tochtergeschwüre zu bilden. Diesen bislang völlig unbekannten Mechanismus hat ein amerikanisches Forscherteam bei einer Studie an Mäusen entdeckt.
Metastasen bilden sich immer dann, wenn sich entartete Zellen von einem Tumor ablösen und mit dem Blutkreislauf in entfernte Organe gelangen. Die Verteilung dieser gefährlichen Tochtertumoren ist jedoch nicht zufällig oder willkürlich: Einige Krebsarten bilden beispielsweise ausschließlich in einem bestimmten Organ Metastasen, während andere ihre Ableger gleichmäßig auf verschiedene Organe verteilen. Bislang vermuteten Forscher, die Ursache dafür seien molekulare Besonderheiten der jeweiligen Tumorzellen, die sie für die Besiedelung bestimmter Gewebe prädestinieren.
Das scheint jedoch nicht der entscheidende Faktor zu sein, konnten die Forscher nun nachweisen. Sie spritzten Mäusen markierte Knochenmarkszellen und injizierten ihnen anschließend Lungen- oder Hautkrebszellen. Dabei erlebten sie eine Überraschung: Bevor die Tumorzellen wie eigentlich erwartet Metastasen in der Lunge der Tiere bildeten, tauchten die markierten Knochenmarkszellen dort auf ? und zwar genau an den Stellen, an denen sich später auch die Krebszellen festsetzten.
Offenbar bilden die Primärtumoren Botenstoffe, die eine ganze Kaskade von Reaktionen auslösen, zeigten weitere Analysen. Zuerst sorgen diese Boteneiweiße dafür, dass sich im Zielgebiet ein Haftprotein namens Fibronectin bildet. Anschließend mobilisieren sie Stammzellen aus dem Knochenmark, die daraufhin mit dem Blutkreislauf zu der vorbereiteten Stelle reisen und sich dort festsetzen. Wenn dann die eigentlichen Tumorzellen eintreffen, assistieren die Knochenmarkszellen ihnen beim Anheften und Vermehren. Beim Menschen scheint ein ähnlicher Mechanismus an der Metastasenbildung beteiligt zu sein, schreiben die Forscher. Sollten sich diese Ergebnisse bestätigen, könnte die Metastasenbildung möglicherweise vermieden werden: Wird nämlich eine der Schlüsselstellen an den Knochenmarkszellen blockiert, können sich weder die Helfer- noch die Tumorzellen festsetzen.
Rosandra Kaplan, Rebecca Riba ( Cornell-Universität, Ithaca) et al.: Nature, Bd. 438, S. 820 ddp/wissenschaft.de ? Ilka Lehnen-Beyel
