Krebsstammzellforschung
Krebsstammzellen sind die kleine Anzahl von Zellen innerhalb eines Tumors, die das Wachstum des Tumors antreiben. Diese Zellen machen im Allgemeinen nur 1% bis 3% aller Zellen in einem Tumor aus
Was sind adulte Stammzellen?
Jedes Organ und Gewebe im Körper enthält eine kleine Anzahl von sogenannten adulten Stammzellen oder Vorläuferzellen. Diese Zellen haben drei Eigenschaften gemeinsam:
1). Adulte Stammzellen können sich über lange Zeiträume durch Zellteilung erneuern.
2). Adulte Stammzellen behalten die Fähigkeit, mehrere (aber nicht alle) Zelltypen im Körper entstehen zu lassen.
3). Verschiedene Arten von adulten Stammzellen führen zu verschiedenen spezialisierten Zellen. Pankreasstammzellen zum Beispiel sind die Vorfahren der insulinproduzierenden Inselzellen in der Bauchspeicheldrüse. Hämatopoetische Stammzellen entwickeln sich zu den verschiedenen Zelltypen im menschlichen Blut und Immunsystem.
Krebsstammzellen sind eine Art von adulten oder Vorläuferzellen, die bei den meisten Krebsarten vorkommen. Diese Zellen stellen im Allgemeinen nur 1% bis 3% aller Zellen in einem Tumor dar, aber sie sind die einzigen Zellen mit der Fähigkeit, bösartige Zellen zu regenerieren und das Wachstum des Krebses zu fördern.
Ist das dasselbe wie embryonale Stammzellen?
Nein. Embryonale Stammzellen sind primitive Zellen, die sich in einem frühen Embryo bilden. Diese Zellen können auch in einer Laborschale während eines Prozesses namens In-vitro-Fertilisation erzeugt werden. Vier bis fünf Tage nach der Befruchtung einer menschlichen Eizelle durch Spermien wird die sich teilende Zellmasse als Blastozyste bezeichnet. Wissenschaftler können die innere Zellmasse aus der Blastozyste entfernen und Stammzellen in einer Kulturschale im Labor züchten. Unter den richtigen Bedingungen behalten diese Stammzellen die Fähigkeit, sich unbegrenzt zu teilen und Kopien von sich selbst anzufertigen. Im Gegensatz zu adulten Stammzellen haben embryonale Stammzellen die Fähigkeit, jeden der mehr als 200 verschiedenen Zelltypen im menschlichen Körper entstehen zu lassen.
Warum ist die Forschung an Krebsstammzellen wichtig?
Die Krebsforschung konzentriert sich auf Stammzellen in bösartigen Tumoren. Forscher glauben, dass aktuelle Krebsbehandlungen manchmal versagen, weil sie die Krebsstammzellen nicht zerstören. Stellen Sie sich Krebs als Unkraut vor: Die Stammzellen sind die Wurzel, während die verbleibende Mehrheit der Zellen der oberirdische Teil des Unkrauts ist. Wenn Sie nur die Blätter, aber nicht die Wurzel entfernen, wächst das Unkraut nach. Das gleiche gilt für Krebs: Wenn Sie die Krebsstammzellen nicht töten, wird der Krebs wahrscheinlich zurückkehren.
Jüngste Berichte zeigen, dass die Zahl der Krebstoten abnimmt, also machen wir nicht schon einen guten Job, Krebs zu töten?
Bei einigen Krebsarten leisten wir gute Arbeit. Die meisten Krebsarten, wenn sie früh erkannt werden, können erfolgreich behandelt werden. Aber Ärzte haben immer noch Schwierigkeiten, fortgeschrittene Krebsarten zu behandeln, und einige Krebsarten, wie Bauchspeicheldrüsenkrebs, haben immer noch unglaublich düstere Überlebensraten. Andere Krebsarten, wie Kopf- und Halskrebs, sind oft resistent gegen aktuelle Therapien, was weniger invasive Behandlungen erschwert. Darüber hinaus verursachen aktuelle Chemotherapien schwere Nebenwirkungen, da sie auf alle sich schnell teilenden Zellen abzielen. Behandlungen, die nur auf Krebsstammzellen abzielen, würden weniger Nebenwirkungen für Patienten verursachen.
In welchen Tumorarten wurden Krebsstammzellen identifiziert?
Krebsstammzellen wurden erstmals bei Leukämie identifiziert. U-M-Forscher entdeckten die ersten Krebsstammzellen in soliden Tumoren und fanden sie bei Brustkrebs. Seitdem wurden Krebsstammzellen in Tumoren des Gehirns, des Dickdarms, des Kopfes und des Halses, der Bauchspeicheldrüse und des Zentralnervensystems identifiziert. Es wird derzeit daran gearbeitet, Stammzellen in anderen Tumortypen zu identifizieren.
Wie werden Krebsstammzellen identifiziert?
Forscher nehmen Proben von Tumoren, die Patienten während der Operation entfernt wurden, immer mit der Einverständniserklärung des Patienten. Die Zellen innerhalb des Tumors werden dann basierend auf ihrer Expression bestimmter Zellmarker auf ihrer Oberfläche sortiert. Sortierte Zellen können in Mäuse injiziert werden, die dann auf neues Tumorwachstum beobachtet werden. Wenn nur bestimmte Stammzellen neue Tumore bilden, testen die Forscher diese Zellen auf Eigenschaften von Stammzellen.
Was passiert, nachdem Stammzellen identifiziert wurden?
Der nächste Schritt besteht darin, zu verstehen, wie Krebsstammzellen funktionieren, und Medikamente zu identifizieren, die die Stammzellen abtöten, ohne normale Zellen zu schädigen.
Welche Forschung betreibt die University of Michigan in Krebsstammzellen?
Die Arbeit an Krebsstammzellen befindet sich noch in einem frühen Stadium und findet hauptsächlich im Labor und in frühen klinischen Studien statt. U-M führt klinische Studien mit experimentellen Therapien durch, die auf Krebsstammzellen bei multiplem Myelom, Bauchspeicheldrüsenkrebs und Brustkrebs abzielen. Die ersten Ergebnisse sind positiv, aber zusätzliche Studien bei einer größeren Anzahl von Patienten werden notwendig sein. Wenn sich diese neuen Medikamente als sicher und wirksam erweisen, könnten sie die ersten zugelassenen Krebsbehandlungen sein, die als Ergebnis der Krebsstammzellforschung entwickelt werden.
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Aktualisiert 03.2016
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