Neue Wege zur Behandlung von Hirntumoren Tim Kees, DKFZ Die Zellen des Gehirns Blutgefäßzellen Nervenzellen Gliazellen -Astrozyten -Oligodendrozyten -Mikroglia Hirntumoren Verschiedene Arten, je nach Ursprung: -Neuroblastome -Gliome Gliome Unterteilung in: -Oligodendrogliome (5%) -Astrozytome (75%) Glioblastoma Multiforme (55%) WHO Grade: WHO I WHO II WHO III WHO IV Wie entstehen „Krebszellen“? Regulation des Zellzyklus ein wichtiger Schritt zur Entstehung von Krebszellen: der Zellzylus gerät außer Kontrolle Primäre/ Sekundäre Glioblastome Genetische Mutationen Glioblastoma multiforme Einer der aggressivsten Tumoren Behandlung: -chirurgische Entfernung -Bestrahlung -Chemotherapie Durchschnittliche Überlebenszeit: ca. 1 Jahr Neue Therapien erforderlich Statistiken Neuerkrankungen 2006 Mortalitätsrate 2006 Eigenschaften des Glioblastoms I: Immunzellen unterstützen das Glioblastom-Wachtsum II:Glioblastomzellen wandern im Gewebe III: Glioblastome sind stark durchblutet Eigenschaft I Immunzellen unterstützen das GlioblastomWachtsum Mikroglia (Immunzellen des Gehirns): Bakterium Tumorzelle Wie können Mikroglia das Tumorwachstum unterstützen? -Mikroglia wandern zum Tumorgewebe -Tumor gibt Faktoren ab, die die Aktivität von Mikroglia inhibieren -Mikroglia produzieren Faktoren, die Tumorwachstum beschleunigen können (Wachstumsfaktoren) Ansätze für neue Therapien Mikroglia aus dem „Dornröschenschlaf“ wachrütteln: - Infektion von Tumorzellen mit Viren Das Parvovirus H-1 tötet gezielt Tumorzellen Herrero y Calle et al.: - Infektion von Hirntumorzellen mit Parvovirus H-1 Nicht infiziert infiziert infiziert Virus Infektion von Tumorzellen Quelle:Oncolytics Biotech Inc. Die „geplatzten“ Tumorzellen sind ein gefundenes Fressen für Mikroglia Immunreaktionen gegen den Tumor möglich Einleitung einer Immunreaktion T-Zelle T-Zelle Makrophage/ Mikroglia Makrophage/ Mikroglia Was zu beachten ist Immunreaktionen: Abgabe von vielen Substanzen durch Immunzellen u.a. reaktive Sauerstoffspezies Schädigung von empfindlichen Nervenzellen möglich!! Aktivierung von Mikroglia durch Viren Viren produzieren Moleküle, die normalerweise nicht im Körper vorkommen Z.Bsp. Doppelstrangige RNS Immunzellen (wie Mikroglia) erkennen diese Strukturen und werden aktiviert Können diese viralen Moleküle zu einer Aktivierung von Mikroglia direkt gegen Tumoren führen? Man kann solche Moleküle synthetisch herstellen Versuch: -Behandlung von Mikroglia mit viralen Molekülen -Test, ob Mikroglia daraufhin Tumorzellen töten können Aktivierte Mikroglia Unter Laborbedingungen: - Stimulation von Mikroglia (z.Bsp. Mit viralen Molekülen) - Sammeln der Stoffe, die Mikroglia abgeben Zugabe zu Tumorzellen: Medium Mikroglia Faktoren Aktivierte Mikroglia In der Petrischale können Mikroglia Tumorzellen fressen: Rot: Mikroglia Grün: Tumorzellen Virus-basierte Therapien von Tumoren 2 Effekte: Direkte Zerstörung von Tumorzellen Aktivierung von Immunzellen Ansätze für neue Therapien - Mikroglia aktivieren (z.Bsp. Indirekt über virale Infektion von Tumorzellen) - Identifikation der Substanzen, die zur Inhibition der Mikroglia führen Mikroglia Tumorzellen Mehr Wissen über die Kommunikation Möglichkeit, sich „einzumischen“ Eigenschaft II 0h GBM-Zellen können im Gewebe wandern Der Chirurg kann nie alle Tumorzellen entfernen 48h Zurückbleibende Tumorzellen wachsen zu neuen Tumoren heran Durch Selektionsprozesse entstehen aggressivere Tumorformen Resistenz gegen Chemotherapeutika GBM-Zellen können im Gewebe wandern