Immunohistochemische Färbung von Osteopontin (rot) in einem Kopf-Hals-Tumor. Zellkerne erscheinen blau. (Foto: Dr. Matthias Bache, Universitätsklinikum Halle, Saale)
>
Tumore: Die Bedeutung der Sauerstoffversorgung für die Behandlung
Die Versorgung mit Sauerstoff nimmt Einfluß auf die Behandlung von Tumoren. Und zwar in vielfacher Weise. So reagieren Tumore, die eine schlechte Sauerstoffversorgung aufweisen, kaum auf eine Strahlenbehandlung. Auch nach einer Operation oder Chemotherapie bleiben die Heilungschancen für den Patienten schlecht. Die Ermittlung einer Unterversorgung mit Sauerstoff könnte daher nicht nur die Behandlungschancen verbessern sonder auch neue, gezielte Therapien ermöglichen.
Große Studien haben gezeigt, dass die Messung der Sauerstoffversorgung des Tumors geeignet ist, um die Heilungschancen nach einer Therapie abzuschätzen. Bisher erfolgte dies durch Einführen einer Sonde in den Tumor, zum Beispiel im Kopf-Hals-Bereich oder im Gebärmutterhals. Neuere Ansätze zur Abschätzung der Sauerstoffversorgung eines Tumors stützen sich auf den Nachweis von Eiweißen im Tumorgewebe. Diese Eiweiße werden als normale Reaktion von Tumorzellen auf die niedrige Sauerstoffkonzentrationen gebildet. Das Protein Osteopontin, das normalerweise eine Rolle im Knochenstoffwechsel hat, wird nicht nur im Tumorgewebe gebildet, sondern auch ins Blutplasma freigesetzt. Patienten mit Kopf-Hals-Tumoren weisen einen hohen Osteopontin-Wert auf und haben eine höhere Rückfallrate nach Strahlentherapie. In Brustkrebszellen konnte die gezielte Störung der Osteopontinbildung die Strahlenempfindlichkeit und das Wachstum der Zellen beeinflussen. Bei Patienten mit Tumoren der Lunge, des Gehirns und der Weichgewebe fand die Forschergruppe erste Hinweise für einen Zusammenhang der Osteopontinmenge im Blut und dem Verlauf der Erkrankung nach Therapie.
Osteopontin: Der Stoff, der die Sauerstoffversorgung eines Tumors anzeigt
Das bedeutet, dass je nach Art des Tumors auch das Osteopontin in verschiedenen Varianten vorliegt. DIe Wissenschaftler müsse nun heraus finden, ob das auf eine unterschiedliche prognostische Bedeutung einzelner Varianten hindeutet. Besonders interessant ist dabei die Frage, ob über die Veränderung der Menge von Osteopontin im Blutplasma während einer Bestrahlungsserie das Ansprechen auf eine Behandlung vorhergesagt werden kann. In bisherigen Untersuchungen wurde das Eiweiß überwiegend vor der Behandlung, nicht aber während und nach der Therapie bestimmt, erläutert Prof. Dirk Vordermark von den Universitätsklinik für Strahlentherapie in Halle (Saale) .
Innovative therapeutische Ansätze
Ziel der Hallenser Forschergruppe ist es, sowohl diagnostische Verfahren zur Erkennung von Patienten mit sauerstoffunterversorgten Tumoren als auch innovative therapeutische Ansätze zur Verbesserung des Therapieansprechens bei solchen Tumoren zu entwickeln. Die Forscher gehen davon aus, dass nur eine geeignete Kombination von Diagnostik und Therapie dazu führen kann, die Prognose für Patienten mit sauerstoffunterversorgten Tumoren zu verbessern. Wie sich der Tumor mit seinen eigenen Waffen schlagen ließe, verdeutlicht Vordermark: Die Tatsache, dass sich im menschlichen Körper fast nirgendwo so niedrige Sauerstoffkonzentrationen finden wie in den besonders widerstandsfähigen Teilen des Tumors, muss man sich bei der Entwicklung einer Therapie zunutze machen: Medikamente gegen sauerstoffarme Zellen wären theoretisch vor allem im Tumor wirksam und hätten wenig Nebenwirkungen in gesunden Geweben.
09.11.2011/ Quelle: Wilhelm Sander-Stiftung
Die Versorgung mit Sauerstoff nimmt Einfluß auf die Behandlung von Tumoren. Und zwar in vielfacher Weise. So reagieren Tumore, die eine schlechte Sauerstoffversorgung aufweisen, kaum auf eine Strahlenbehandlung. Auch nach einer Operation oder Chemotherapie bleiben die Heilungschancen für den Patienten schlecht. Die Ermittlung einer Unterversorgung mit Sauerstoff könnte daher nicht nur die Behandlungschancen verbessern sonder auch neue, gezielte Therapien ermöglichen.
Große Studien haben gezeigt, dass die Messung der Sauerstoffversorgung des Tumors geeignet ist, um die Heilungschancen nach einer Therapie abzuschätzen. Bisher erfolgte dies durch Einführen einer Sonde in den Tumor, zum Beispiel im Kopf-Hals-Bereich oder im Gebärmutterhals. Neuere Ansätze zur Abschätzung der Sauerstoffversorgung eines Tumors stützen sich auf den Nachweis von Eiweißen im Tumorgewebe. Diese Eiweiße werden als normale Reaktion von Tumorzellen auf die niedrige Sauerstoffkonzentrationen gebildet. Das Protein Osteopontin, das normalerweise eine Rolle im Knochenstoffwechsel hat, wird nicht nur im Tumorgewebe gebildet, sondern auch ins Blutplasma freigesetzt. Patienten mit Kopf-Hals-Tumoren weisen einen hohen Osteopontin-Wert auf und haben eine höhere Rückfallrate nach Strahlentherapie. In Brustkrebszellen konnte die gezielte Störung der Osteopontinbildung die Strahlenempfindlichkeit und das Wachstum der Zellen beeinflussen. Bei Patienten mit Tumoren der Lunge, des Gehirns und der Weichgewebe fand die Forschergruppe erste Hinweise für einen Zusammenhang der Osteopontinmenge im Blut und dem Verlauf der Erkrankung nach Therapie.
Osteopontin: Der Stoff, der die Sauerstoffversorgung eines Tumors anzeigt
Das bedeutet, dass je nach Art des Tumors auch das Osteopontin in verschiedenen Varianten vorliegt. DIe Wissenschaftler müsse nun heraus finden, ob das auf eine unterschiedliche prognostische Bedeutung einzelner Varianten hindeutet. Besonders interessant ist dabei die Frage, ob über die Veränderung der Menge von Osteopontin im Blutplasma während einer Bestrahlungsserie das Ansprechen auf eine Behandlung vorhergesagt werden kann. In bisherigen Untersuchungen wurde das Eiweiß überwiegend vor der Behandlung, nicht aber während und nach der Therapie bestimmt, erläutert Prof. Dirk Vordermark von den Universitätsklinik für Strahlentherapie in Halle (Saale) .
Innovative therapeutische Ansätze
Ziel der Hallenser Forschergruppe ist es, sowohl diagnostische Verfahren zur Erkennung von Patienten mit sauerstoffunterversorgten Tumoren als auch innovative therapeutische Ansätze zur Verbesserung des Therapieansprechens bei solchen Tumoren zu entwickeln. Die Forscher gehen davon aus, dass nur eine geeignete Kombination von Diagnostik und Therapie dazu führen kann, die Prognose für Patienten mit sauerstoffunterversorgten Tumoren zu verbessern. Wie sich der Tumor mit seinen eigenen Waffen schlagen ließe, verdeutlicht Vordermark: Die Tatsache, dass sich im menschlichen Körper fast nirgendwo so niedrige Sauerstoffkonzentrationen finden wie in den besonders widerstandsfähigen Teilen des Tumors, muss man sich bei der Entwicklung einer Therapie zunutze machen: Medikamente gegen sauerstoffarme Zellen wären theoretisch vor allem im Tumor wirksam und hätten wenig Nebenwirkungen in gesunden Geweben.
09.11.2011/ Quelle: Wilhelm Sander-Stiftung
