Wie sich Tumore im Gewebe ausbreiten

Fluoreszenzbild einer Tumorfront des Gebärmutterhals. Zellkerne wurden blau und sich teilende Zellen grün markiert. Tumorzellen, rot markiert, befallen und verdrängen gesundes Gewebe. /Universitätsklinikum Leipzig

Leipzig – Die Gewebeinvasion von Krebszellen und damit die Tumorausbreitung lassen sich anhand der entwicklungsbiologischen Abstammung der Gewebe vorhersagen. Das berichten Physiker und Mediziner der Universität und des Universitätsklinikums Leipzig in der Fach­zeitschrift Scientific Reports (doi 10.1038/s41598-019-49182-1). Die Simulationen von Ausbreitungsmustern von Gebärmutterhalstumoren und die Analyse von pathologischen Daten lieferten ihnen Ergebnisse, die der vorherrschenden Meinung widersprechen, dass sich Tumore zufällig und nach allen Richtungen gleich ausbreiten.

In ihrer Arbeit zeigen die Wissenschaftler anhand von pathologischen Daten aus mehr als 500 Fällen und Computersimulationen der Tumorausbreitung, dass das Wachstumspotenzial von Gebärmutterhalskrebs nicht in alle Richtungen hin gleich ist.

Die Ausbreitungswahrschein­lichkeit variiert vielmehr stark zwischen verschiedenen anato­mischen Strukturen in unmit­telbarer Nähe des Gebärmutterhalses. Einige anatomische Strukturen, wie das Gewebe der Harnblase, sind deutlich häufiger betroffen als andere Strukturen, beispielsweise der Harn­leiter und das Rektum.

„Zwischen der Befallswahrscheinlichkeit und dem entwicklungsbio­logischen Ursprung der Gewebe – der sogenannten Kompartimente – besteht ein Zusam­men­hang: Komparti­men­te, die einen starken entwicklungsbiologischen Verwandtheitsgrad zum Gebärmutterhals aufweisen, haben eine höhere Wahrscheinlichkeit, vom Tumor befal­len zu werden, als Gewebe mit einem schwachen Verwandtheitsgrad“, erklärt Benjamin Wolf von der Klinik und Poliklinik für Frauenheilkunde am Universitätsklinikum Leipzig. Zusammen mit Hans Ku­bitschke vom Peter-Debye-Instituts für Physik der weichen Materie der Universität Leipzig ist er Erstautor der Veröffentlichung.

Die entwicklungsbiologische Gewebecharakterisierung könnte als Risiko-Landkarte für das lokale Krebswachstum auch anderer Tumoren dienen, vermuten die Wissenschaftler. „Wenn man den embryologischen Ursprung eines Gewebes kennt, in dem Krebs auftritt, kann man eine relative Wahrscheinlichkeit ableiten, dass verschiedene benachbarte Gewebe von Tumor­zellen befallen werden“, erläutert Josef Alfons Käs aus der interdisziplinären Arbeits­gruppe.

Die chirurgische Entfernung des Tumors könne so genau auf das gefährdete Gewe­be zugeschnitten werden. „Unser Ansatz liefert Chirurgen eine ‚Roadmap‘ für die operative Entfernung von Tumoren, damit die Patienten deutlich bessere Überlebenschancen haben, die Wahrscheinlichkeit eines Rückfalls reduziert und gleichzeitig die Sterblichkeit durch chirurgische Eingriffe minimiert wird“, so Kubitschke. © hil/aerzteblatt.de