Überraschende genetische Vielfalt bei kindlichen Hirntumoren
Ein internationales Forscherteam unter Leitung von Wissenschaftlern des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) und des „Hopp-Kindertumorzentrum am NCT Heidelberg" (KiTZ) identifizieren neue Genveränderungen und Mechanismen, die zu besonders aggressiven kindlichen Hirntumoren führen. Die Ergebnisse, die jetzt in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurden, tragen dazu bei, neue Therapieansätze für bislang unheilbare Formen zu entwickeln und die Tumoren gezielter zu bekämpfen.
MRT-Darstellung eines Medulloblastoms
© DKFZ
Medulloblastome sind bösartige Tumoren des Kleinhirns. Sie können in jedem Lebensalter vorkommen, meistens jedoch treten sie bei Kindern auf. Der Begriff Medulloblastom umfasst vier molekularbiologisch definierte Untergruppen, die mit sehr unterschiedlichen Krankheitsverläufen und Heilungschancen einhergehen. Kinder erkranken besonders häufig an Tumoren der Gruppen 3 und 4, die bislang wenig verstanden sind. Die Behandlung von Tumoren dieser Gruppe ist daher häufig schwierig. „Selbst wenn die Patienten gut auf die Behandlung ansprechen, werden sie oft zu einem hohen Preis geheilt, da sich die Therapie negativ auf das Gehirn, den IQ und die weitere Entwicklung der Kinder auswirken kann", gibt Stefan Pfister, Wissenschaftler am Deutsches Krebsforschungszentrum, Oberarzt am Universitätsklinikum Heidelberg und Direktor am Hopp-Kindertumorzentrum am NCT Heidelberg (KiTZ), zu bedenken.
Unter Federführung von Wissenschaftlern aus dem DKFZ analysierte nun ein internationales Forscherteam knapp 500 Medulloblastome. Dabei stellten sie fest, dass die Hirntumoren genetisch weit vielfältiger sind als angenommen. Insbesondere in den Gruppen 3 und 4 waren mehr als die Hälfte der zugrundeliegenden genetischen Veränderungen bislang gänzlich unbekannt. „Während wir hier vorher gerade mal 30 Prozent der Tumoren molekularbiologisch erklären konnten, sind es jetzt 80 Prozent", betont Peter Lichter, DKFZ.
Diese Erkenntnis trägt dazu bei, Untergruppen von Medulloblastomen schärfer zu definieren und individueller zu behandeln, um so die Heilungschancen zu verbessern und gleichzeitig das Risiko für gravierende Nebenwirkungen einzudämmen. Das kann nach Aussage des Krebsforschers zum Teil mit bereits zur Verfügung stehenden Wirkstoffen geschehen. „Bei anderen Subtypen verstehen wir jetzt erstmals die genetischen Ursachen und können uns daher gezielt auf die Suche nach neuen Therapieansätzen machen", so Lichter.
Darüber hinaus haben die Wissenschaftler Veränderungen auf der Ebene der Genregulation als einen typischen Mechanismus für das Auftreten von Medulloblastomen identifiziert. Häufig „kapern" Krebsgene regelrecht Verstärkungselemente (Enhancer) der DNA. Wissenschaftler sprechen vom „Enhancer Hijacking". Durch Strukturveränderungen in der DNA wandert ein Krebsgen, das eigentlich inaktiv sein sollte, in einen anderen Bereich, wo es von einem Verstärker aktiviert wird und zur Krebsentstehung beiträgt.
Die Arbeit wurde finanziert über das „PedBrain Tumour Project" des Internationalen Krebsgenom-Konsortiums ICGC, von der Deutschen Krebshilfe und vom Bundesministerium für Bildung und Forschung.
Paul A. Northcott, Ivo Buchhalter, A. Sorana Morrissy, Volker Hovestadt, Joachim Weischenfeldt, Tobias Ehrenberger, Susanne Groebner, Maia Segura-Wang, Thomas Zichner, Vasilisa Rudneva, Hans-Jörg Warnatz, Nikos Sidiropoulos, Aaron H. Phillips, Steven Schumacher, Kortine Kleinheinz, Sebastian M. Waszak, Serap Erkek, David T.W. Jones, Barbara C. Worst, Marcel Kool, Marc Zapatka, Natalie Jäger, Lukas Chavez, Barbara Hutter, Matthias Bieg, Nagarajan Paramasivam, Michael Heinold, Zuguang Gu, Naveed Ishaque, Christina Jäger-Schmidt, Charles D. Imbusch, Alke Jugold, Daniel Hübschmann, Thomas Risch, Vyacheslav Amstislavskiy, Francisco German Rodriguez Gonzalez, Ursula D. Weber, Stephan Wolf, Giles W. Robinson, Xin Zhou, Gang Wu, David Finkelstein, Yanling Liu, Florence M.G. Cavalli, Betty Luu, Vijay Ramaswamy, Xiaochong Wu, Jan Koster, Marina Ryzhova, Yoon-Jae Cho, Scott L. Pomeroy, Christel Herold-Mende, Martin Schuhmann, Martin Ebinger, Linda M. Liau, Jaume Mora, Roger E. McLendon, Nada Jabado, Toshihiro Kumabe, Eric Chuah, Yussanne Ma, Richard A. Moore, Andrew J. Mungall, Karen L. Mungall, Nina Thiessen, Kane Tse, Tina Wong, Steven J.M. Jones, Olaf Witt, Till Milde, Andreas von Deimling, David Capper, Andrey Korshunov, Marie-Laure Yaspo, Richard Kriwacki, Amar Gajjar, Jinghui Zhang, Rameen Beroukhim, Ernest Fraenkel, Jan O. Korbel, Benedikt Brors, Matthias Schlesner, Roland Eils, Marco A. Marra, Stefan M. Pfister, Michael D. Taylor und Peter Lichter: The whole-genome landscape of medulloblastoma subtypes. Nature 2017. DOI:10.1038/nature22973
Das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) ist mit mehr als 3.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern die größte biomedizinische Forschungseinrichtung in Deutschland. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erforschen im DKFZ, wie Krebs entsteht, erfassen Krebsrisikofaktoren und suchen nach neuen Strategien, die verhindern, dass Menschen an Krebs erkranken. Sie entwickeln neue Methoden, mit denen Tumoren präziser diagnostiziert und Krebspatienten erfolgreicher behandelt werden können. Beim Krebsinformationsdienst (KID) des DKFZ erhalten Betroffene, Interessierte und Fachkreise individuelle Antworten auf alle Fragen zum Thema Krebs.
Um vielversprechende Ansätze aus der Krebsforschung in die Klinik zu übertragen und so die Chancen von Patientinnen und Patienten zu verbessern, betreibt das DKFZ gemeinsam mit exzellenten Universitätskliniken und Forschungseinrichtungen in ganz Deutschland Translationszentren:
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