Aufopferungsverhalten von Brustkrebszellen als mögliche Ursache für einen Rückfall entlarvt

Bei Patientinnen mit Brustkrebs im Frühstadium besteht eine Wahrscheinlichkeit von 7 bis 11 %, innerhalb von fünf Jahren nach der Erstbehandlung einen Rückfall zu erleiden, wobei diese Rate bei Patientinnen mit fortgeschritteneren Krebsstadien höher sein kann. Während die Chemotherapie darauf abzielt, alle Krebszellen zu eliminieren, können sich einige von ihnen der Behandlung entziehen und überleben, was zu einem erneuten Auftreten des Krebses führt.

In einer Studie, die sich über zehn Jahre erstreckte, untersuchte der wissenschaftliche Assistenzprofessor Leong Sai Mun vom NUS Center for Cancer Research (N2CR) und der Abteilung für Pathologie der Yong Loo Lin School of Medicine der National University of Singapore (NUS Medicine) seine Forschung Das Team wollte die Gründe herausfinden, warum manche Brustkrebstumore eine Chemotherapie überleben.

Bei der Untersuchung von Tumor- und Blutproben von 63 Patientinnen mit Brustkrebs in verschiedenen Stadien sowie von im Labor gezüchteten Brustkrebszellen und Labormodellen stellte das Team fest, dass Krebszellen eine hohe Expression eines bestimmten Moleküls aufweisen – einer kleinen bekannten nicht-kodierenden RNA wie miR-125b – kooperieren mit umliegenden Krebszellen, damit diese wachsen und einer Chemotherapie widerstehen können.

Entgegen der weit verbreiteten Annahme, dass Krebszellen ausschließlich eigennützig sind und von ihrem eigenen Überleben angetrieben werden, bestätigt diese bahnbrechende Studie, dass sie altruistisches Verhalten an den Tag legen, um anderen Krebszellen beim Gedeihen zu helfen, indem sie ihre eigenen Fähigkeiten zur Vermehrung opfern. Diese Entdeckung zeigt, dass die Unterbrechung dieser Zusammenarbeit der Schlüssel zur Entwicklung wirksamerer Behandlungen für Brustkrebs sein könnte.

Asst Prof. Leong sagte: „Unsere Forschung hat diese kooperativen Verhaltensweisen zwischen Krebszellen identifiziert, auf die die Behandlung gezielt abzielen muss, damit sie wirksamer zerstört werden können. Beispielsweise müssen Behandlungsmethoden Mechanismen beinhalten, die die Reaktion der umgebenden Krebszellen verhindern.“ von den „aufopferungsvollen“ Zellen profitieren.“

Veröffentlicht in Molekularer KrebsIn der Forschungsarbeit wird der komplexe Signalprozess innerhalb dieser altruistischen Zellen beschrieben, der zur Gesamtresistenz des Tumors gegenüber der Behandlung führt.

Über einen als NF-κB bekannten Signalweg erfahren altruistische Krebszellen, die eine hohe miR-125b-Expression aufweisen, eine verringerte Proliferation. Paradoxerweise veranlasst derselbe Signalprozess diese altruistischen Krebszellen, Substanzen freizusetzen – Proteine, die als bekannt sind IGFBP2 Und CCL28– was eine größere Toleranz gegenüber Chemotherapie im gesamten Krebstumor fördert.

„Die Entfernung dieser altruistischen Krebszellen kann eine mögliche Behandlungsstrategie sein. Allerdings müssen wir möglicherweise die Persistenz dieser Zellen berücksichtigen. Wir haben herausgefunden, dass sich die altruistischen Krebszellen trotz der Selbstaufopferung aus den nicht-altruistischen Zellen regenerieren und darin verbleiben können.“ die Tumorpopulation mit einer geringen, aber konstanten Häufigkeit“, fügte Dr. Muhammad Sufyan Bin Masroni, Erstautor der Studie und wissenschaftlicher Mitarbeiter der Abteilung für Pathologie der NUS Medicine, hinzu.

Das Forschungsteam umfasste auch Mitarbeiter aus anderen Abteilungen der NUS-Medizin; die NUS-Fakultät für Naturwissenschaften; Nationales Universitätskrankenhaus (NUH); Nanyang Technological University, Singapur (NTU); Singapore Institute for Clinical Sciences (SICS) und Institute of Molecular and Cell Biology (IMCB) bei der Agency for Science, Technology and Research (A*STAR); MiRXES; CellSievo; Raffles-Krankenhaus; Tucker Medical; und der Pennsylvania State University, USA.

Associate Professor Mikael Hartman, Leiter und leitender Berater der Abteilung für Allgemeine Chirurgie (Brustchirurgie) der Abteilung für Chirurgie der NUH und Co-Autor der Studie, sagte: „Diese Forschungsstudie liefert wichtige Einblicke in die komplexe Biologie von Brustkrebs. bietet einen vielversprechenden Weg für ein besseres Verständnis seiner Verhaltensaspekte, Prognose und potenziellen Behandlungsziele.“

Durch die Studie konnte das Team komplexe Interaktionen zwischen Krebszellen nachweisen, die sozialen Bindungen ähneln, die bei Mikroorganismen und Tieren wie Bienen und Ameisen beobachtet werden. Das Team zeigte außerdem, dass bestimmte Krebspfade, die derzeit als separate Mechanismen erkannt werden, die Tumore entweder unterdrücken oder wachsen lassen, als gleichzeitige Ereignisse innerhalb der altruistischen Krebszellen ablaufen können und das empfindliche Gleichgewicht des kooperativen Sozialverhaltens innerhalb des Tumors regulieren.

Über die Krebsbehandlung hinaus hat der grundlegende Mechanismus eines solchen altruistischen Verhaltens umfassendere Auswirkungen auf das Verständnis des Zusammenspiels zwischen sozialen Organismen bei anderen Krankheiten, beispielsweise solchen, die durch Bakterien oder Viren verursacht werden.