Allgemeine Pathologie (AP8) Schnittkurs Metastasen Version 04/2013 Institut für Pathologie Bemerkung zum vorliegenden Schnittkurs-AP8 (Version 04/2013) Handout/Download Da mitunter aus urheberrechtlichen Gründen eine Publikation des verwendeten Bildmaterials über das Internet nicht vertretbar ist, wird diesbezüglich, mit der Bitte um Verständnis, auf die Präsentation im Rahmen des Kurses verwiesen. Der textliche Inhalt der Präsentation hingegen sei Ihnen hiermit als Lernunterlage zur Verfügung gestellt. Essen im April 2013 Dr. Thomas Hager Schnittkurs Pathologie AP8 (V 04/2013) Institut für Pathologie Metastase(n) (griechisch , von μετα~, meta~ (– weg) und στάση, stáse (– die Stelle, Haltung, der Ort) Absiedlung(en) eines malignen Tumors in andere Organe Alle Malignome können metastasieren (Ausnahme: Gliome (pilozytisches Astrozytom), Basalzellkarzinome (früher Basaliom); geringes Metastasierungspotential (0,1 %)) Die Wahrscheinlichkeit einer Metastasierung steigt mit der Aggressivität des Tumors mit der Wachstumsgeschwindigkeit des Tumors mit der Größe des Primärtumors Schnittkurs Pathologie AP8 (V 04/2013) Institut für Pathologie Pathophysiologie Institut für Pathologie Schnittkurs Pathologie AP8 (V 04/2013) Epithel-Mesenchym-Transition (EMT) … … und umgekehrt (MET) … An sich ein „entwicklungs-physiologischer Prozess“, bei dem durch Verlust der Zelladhäsion und eine erhöhte Zell-Motilität induziert wird. Entwicklungs-physiologische Bedeutung Z.B. grundlegend für die Bildung des Mesoderms und des Neuralrohrs Schnittkurs Pathologie AP8 (V 04/2013) Institut für Pathologie Epithel-Mesenchym-Transition (EMT) … … und umgekehrt (MET) … „Down-Regulation“ von Adhäsionsmolekülen (z.B. e-Cadherin) … „Up-Regulation“ von bestimmten mesenchymalen Markern (z.B. Vimentin, glattmuskuläres Aktin (SMA)) … … Ausbildung eines spindeligen Zell-Phänotyps … … folglich bessere zelluläre Migrationseigenschaft und Motilitätssteigerung . Schnittkurs Pathologie AP8 (V 04/2013) Institut für Pathologie Metastasierungskaskade Intravasation Eindringen in die Metastasierungswege (nach den Prinzipien der Invasion) Verschleppung Verschleppung von Tumorzellen über Lymphe, Blut oder „Körperflüssigkeit“ (initial durch die anatomischen Strukturen vorgegben) Extravasation Austritt aus den Metasasierungswegen Schnittkurs Pathologie AP8 (V 04/2013) Institut für Pathologie Pathophysiologische Aspekte der hämatogenen Metastasierung Innerhalb der Blutbahn „tumorzide Wirkung“ des Blutes Tumozellkomplexe induzieren einen lokalen Gerinnungsvorgang -> Ausbildung eines „Tumorzell-Embolus“ Schutz vor Wirkung des Blutes Begünstigung bei der Anhaftung an Gefäßendothel „unspezifischer Pförtnereffekt“ für die Emigration ins Gewebe Schnittkurs Pathologie AP8 (V 04/2013) Institut für Pathologie Organotropismus („Homing“) Metastasierungs-Präferenz diverser Tumoren in spezifische Zielorgane z.B. Prostatakarzinom „Lungenkarzinom“ Neuroblastom -> -> -> Knochen Nebennieren, Gehirn Leber, Knochen Schnittkurs Pathologie AP8 (V 04/2013) Institut für Pathologie „Homing“ - Patho-Mechanismen Gewebsmilieu Wachstumsfaktoren, WachstumsfaktorRezeptoren, Durchblutung etc. haben Einfluss auf die Metastasierung Grundlage Beobachtung, dass Tumoren bestimmter Gewebe trotz guter Vaskularisation selten metastasieren (z.B. Skelettmuskulatur) Schnittkurs Pathologie AP8 (V 04/2013) Institut für Pathologie „Homing“ - Patho-Mechanismen Fähigkeit von Tumorzellen spezfische Membranrezeptoren (z.B. Adhäsionsmoleküle, Sialylsäureliganden, etc.) zu exprimieren deren Liganden bevorzugt auf den Endothelien des Zielorgans (lokale Unterschiede der Endothelzellen) exprimiert werden (z.B. CD44 … Adhäsionsmolekül der regulären TLymphozyten; dadurch erleichterte Metastasierung zu lymphoiden Organen) Schnittkurs Pathologie AP8 (V 04/2013) Institut für Pathologie „Homing“ - Patho-Mechanismen Chemokin-Theorie Tumorzellen die vermehrt Chemokinrezeptoren exprimieren metastasieren bevorzugt in Organe mit erhöhter Konzentration derer Liganden z.B. CXCR4 (z.B. bei Mamma-Karzinom); Ligand CXCL12 (Lunge, Leber, Knochen) Schnittkurs Pathologie AP8 (V 04/2013) Institut für Pathologie Tumorschlaf („tumor dormancy“) Fähigkeit mikroskopisch kleiner Tumoren oder metastasierter Tumorzellen zuweilen jahrelang zu überleben ohne zu wachsen Grundlage - Angehaltener Zellzyklus - Dynamisches Gleichgewicht zwischen Proliferation und Apoptose - Immunogene Faktoren Cave ! Mögliche Folge … Spätrezidive nach erfolgreicher Therapie des/eines „Primarius“ Schnittkurs Pathologie AP8 (V 04/2013) Institut für Pathologie 1. Cavitäre Metastasierung 2. Lymphogene Metastasierung 3. Hämatogene Metastasierung 4. Implantations-/Impfmetastasen Schnittkurs Pathologie AP8 (V 04/2013) Institut für Pathologie Institut für Pathologie Schnittkurs Pathologie AP8 (V 04/2013) Definition Metastasierung (mittels Flüssigkeit) innerhalb von Körperhöhlen Einbruch eines Tumors in einen (präformierten) Hohlraum und in Folge Weiterwachsen an anderer Stelle (dieses Hohlraums). Betrifft die serösen Körperhöhlen (Pleura-, Perikard- und Peritonealhöhle) sowie die Liquorräume des Gehirns. Schnittkurs Pathologie AP8 (V 04/2013) Institut für Pathologie Institut für Pathologie Schnittkurs Pathologie AP8 (V 04/2013) Definition Tumorausbreitung über die Lymphgefäße; Vasa afferentes (Lymphangiosis carcinomatosa; TNM … L1) in regionäre Lymphknoten (Lymphknotenmetastase; TNM … pN1, pN2, etc.) Der natürliche Verlauf der Lymphdrainage bestimmt das Muster des Lymphknotenbefalls Karzinome metastasieren meist lymphogen, Sarkome hämatogen Schnittkurs Pathologie AP8 (V 04/2013) Institut für Pathologie Lymphogene Metastasierung Über vasa afferentes zunächst Ansiedlung der Tumorzellen in der Peripherie Danach Ersatz des gesamten Lymphknotens (Größenzunahme, Verfestigung) (Cave Lymphödem!) Bildung von Konglomeraten regionär → juxtaregionär → zentral → Ductus thoracicus → hämatogen Schnittkurs Pathologie AP8 (V 04/2013) Institut für Pathologie Sentinel-Lymphknoten (engl. der „Wächter“) TNM … z.B. pN1 (1/1; sn+) Konzept … bei der lymphogenen Metastasierung wird angenommen, dass zunächst ein/mehrere einer Lymphknotenstation vorgeschalteten Lymphknoten befallen wird/werden (bevor eine weitere Lymphknoten-Affektion folgt); … Institut für Pathologie Schnittkurs Pathologie AP8 (V 04/2013) Sentinel-Lymphknoten … d.h. bei tumorfreiem Sentinellymphknoten wird die Wahrscheinlichkeit, dass die nachgeschaltete Lymphknotenstation tumorbefallen ist als gering eingestuft (und folglich auf die weitere regionäre Lymphadenektomie verzichtet). Anwendungsgebiete z.B. Mammakarzinom, malignes Melanom Bedeutung … evtl. Verbesserung des Tumorstageings … u.U. Verbesserung der Prognose (jedoch nicht gesichert) Schnittkurs Pathologie AP8 (V 04/2013) Institut für Pathologie Granulom vom Sarkoidtyp (Schema) Riesenzelle vom Langhans-Typ Epitheloidzelle Lymphocyt Schnittkurs Pathologie AP8 (V 04/2013) Institut für Pathologie Schnittkurs Pathologie AP8 (V 04/2013) Institut für Pathologie Definition Verschleppung von Tumorzellen auf dem Blutweg Hämangiosis carcinomatosa (TNM V1) Gefäßeinbruch; Nachweis von … Tumorzellen/Tumorverbänden in Blutgefäßen Fernmetastase(n) (TNM pM1) Absiedelung(en) von Tochtergeschwulsten (lat. Filia/ae) in, dem Ursprung des Primärtumors, fernen Organen Schnittkurs Pathologie AP8 (V 04/2013) Institut für Pathologie Typen der hämatogenen Metastasierung 1. Cavatyp 2. Pfortadertyp 3. Lungentyp 4. Vertebral-venöser Typ Schnittkurs Pathologie AP8 (V 04/2013) Institut für Pathologie Typen der hämatogenen Metastasierung Cavatyp: Primärtumor sitzt im Abflußgebiet der Hohlvene (z.B. Nieren-, Leber-, Schilddrüsenkarzinome sowie Karzinome des unteren Rektums (Abfluss V. cava inferior!)). Die Metastasierung erfolgt über die V.cava via rechtes Herz in die Lunge. Schnittkurs Pathologie AP8 (V 04/2013) Institut für Pathologie Typen der hämatogenen Metastasierung Pfortadertyp: Tumor sitzt im Abflußgebiet der V. portae (z.B. Tumoren des Magen-Darm-Traktes, des Pankreas und der Milz Ausnahme unteres Rektum !). Absiedlung primär in die Leber (sekundär über die Vena cava inferior in die Lunge) Schnittkurs Pathologie AP8 (V 04/2013) Institut für Pathologie Typen der hämatogenen Metastasierung Lungen(venen)typ: Primärtumor der Lunge streut über die Lungenvenen und das „linke Herz“ in das Gefäßsystem des großen Kreislaufs Metastasierung erfolgt entsprechend in Organe welche in dieser Strombahn lokalisiert sind (z.B. in die Leber, Knochen oder Gehirn) Schnittkurs Pathologie AP8 (V 04/2013) Institut für Pathologie Typen der hämatogenen Metastasierung Vertebral-venöser Typ: Tumorzellen metastasieren retrograd über das paravertebrale Venengeflecht. Dies führt zu Knochenmetastasen (bei z.B. Nieren-, Prostata- und Schilddrüsenkarzinomen) Schnittkurs Pathologie AP8 (V 04/2013) Institut für Pathologie Implantations-/Impfmetastasen Schnittkurs Pathologie AP8 (V 04/2013) Institut für Pathologie Definition Verschleppung von Tumorzellen bei chirurgischen Eingriffen oder Feinnadelpunktionen (z.B. in den Stanzkanal) mit in Folge dortigem Tumorwachstum Schnittkurs Pathologie AP8 (V 04/2013) Institut für Pathologie Literatur (exemplarisch) Böcker, Denk, Heitz, Höfler, Kreipe, Moch – Pathologie, 5. Auflage, Urban & Fischer 2012 Pschyrembel Klinisches Wörterbuch 2013, 264. Auflage, De Gruyter 2012 Schnittkurs Pathologie AP8 (V 04/2013) Institut für Pathologie