Wissenschaftler haben herausgefunden, dass sich Hirntumoren möglicherweise Jahre vor ihrer Sichtbarkeit auf Scans zu bilden beginnen und aus scheinbar normalen Gehirnzellen entstehen. Die in Science veröffentlichte Studie zeigt, dass sich die ersten genetischen Mutationen, die aggressive Hirntumoren auslösen, still und leise in gesundem Gewebe ausbreiten können, lange bevor eine nachweisbare Tumormasse entsteht. Diese Erkenntnis verändert grundlegend die Art und Weise, wie Wissenschaftler die Krankheit verstehen, und eröffnet neue Wege für eine frühere Diagnose und wirksamere Behandlungen.
Die zellulären Wurzeln des Glioms
Ein gemeinsames Forschungsteam von KAIST und dem Severance Hospital der Yonsei University führte das IDH-mutierte Gliom – einen tödlichen Hirntumor – auf Glia-Vorläuferzellen (GPCs) zurück. Diese Zellen, die normalerweise für die Entwicklung des Gehirns verantwortlich sind, können die kritische IDH-Mutation beherbergen und beginnen, sich lautlos in der Großhirnrinde zu vermehren.
Forscher untersuchten chirurgisch entfernte Tumore neben angrenzendem gesundem Hirngewebe und verwendeten räumliche Transkriptomik, um die Genaktivität abzubilden. Die Ergebnisse bestätigten, dass mutierte GPCs in Regionen vorhanden waren, die völlig normal erschienen. Dies ist eine wichtige Erkenntnis: Hirntumoren erscheinen nicht einfach; Sie entwickeln sich im Laufe der Zeit aus bestehenden Gehirnstrukturen heraus.
Ein schrittweiser Prozess, der bei Tieren bestätigt wurde
Um ihre Ergebnisse zu validieren, wiederholte das Team den Prozess an Mäusen. Die Einführung derselben genetischen Mutation in GPCs löste die Tumorentwicklung aus und spiegelte die bei menschlichen Patienten beobachtete Progression wider. Dies bestätigt, dass die frühen zellulären Veränderungen nicht nur eine Korrelation, sondern eine direkte Ursache für den Krebs sind.
Unterschiedliche Ursachen für verschiedene Hirntumoren
Diese Forschung baut auf früheren Arbeiten zur Identifizierung der Ursprünge eines weiteren aggressiven Hirntumors auf, des IDH-Wildtyp-Glioblastoms, das aus neuralen Stammzellen in einer anderen Hirnregion entsteht. Die neue Studie stellt klar, dass Hirnkrebs nicht monolithisch ist; Sie folgen unterschiedlichen biologischen Pfaden, basierend auf ihrem genetischen Subtyp.
Dies ist von entscheidender Bedeutung, da die Behandlungsstrategien auf den spezifischen zellulären Ursprung jedes Tumors zugeschnitten sein müssen.
Implikationen für Diagnose und Behandlung
Professor Seok-Gu Kang erklärt, dass aktuelle Diagnoseansätze möglicherweise zu spät sind. Der Schwerpunkt muss sich auf die Identifizierung und Bekämpfung dieser früh mutierten Zellen verlagern, bevor sie eine sichtbare Masse bilden. Sovagen Co., Ltd., ein KAIST-Startup, entwickelt bereits ein RNA-basiertes Medikament, um das Fortschreiten von IDH-mutierten Tumoren zu verlangsamen oder zu stoppen.
Das Severance Hospital verfolgt im Rahmen gemeinsamer Forschungsprojekte auch neue Technologien zur Erkennung und Kontrolle dieser frühen mutierten Zellen. Diese Forschung unterstreicht, wie wichtig es ist, den gesamten Krebsprozess zu verstehen, nicht nur seine Spätstadien.
Die Frage eines Neurochirurgen treibt die Entdeckung voran
Dr. Jung Won Park, der Hauptautor der Studie, betonte die Zusammenarbeit zwischen Grundlagenforschung und klinischem Fachwissen. Auslöser der Forschung war eine einfache Frage, die er bei der Behandlung von Patienten immer wieder stellte: „Woher kommt dieser Tumor?“ Diese Frage führte zu einem Durchbruch, der die Behandlung von Hirntumor in den kommenden Jahren grundlegend verändern könnte.
Die Entdeckung, dass sich Hirntumoren aus versteckten, frühen Mutationen entwickeln, verstärkt die Notwendigkeit proaktiver, gezielter Interventionen. Durch das Verständnis der zellulären Ursprünge dieser Krebsarten sind Forscher in der Lage, wirksamere Diagnostika und Therapien zu entwickeln und letztendlich die Behandlungsergebnisse für die Patienten zu verbessern.
