Mastzellen geben proinflammatorische Zytokine ab
Mastzellen sind Zellen des Immunsystems, die eigentlich bei der Abwehr von Krankheitserregern, aber auch bei Allergien eine entscheidende Rolle spielen. Mastzellen geben hierbei proinflammatorische Zytokine ab, die für die Immunreaktion entscheidend sind. Proinflammatorische Zytokine werden häufig in der Mikroumgebung von Tumoren gefunden und stehen im Verdacht, die Krebsentwicklung entscheidend zu fördern. Mit einem Mausmodell für die
CML konnten die Wissenschaftler:innen nun erstmals zeigen, dass Zytokine in der CML tatsächlich von Mastzellen stammen könnten.
CML: Erhöhte Freisetzung von proinflammatorischen Zytokinen
Zunächst fanden die Forschenden bei Mäusen, die an
Leukämie erkrankt sind, eine ungewöhnlich hohe Anzahl von Mastzellen im Knochenmark. In anschließenden Experimenten konnten sie nachweisen, dass das Onkogen Bcr-Abl als krebsauslösendes Protein der CML die Kontrolle über diese Mastzellen übernommen hatte. Dadurch kam es zu einer deutlich erhöhten Freisetzung von proinflammatorischen Zytokinen.
Keine Freisetzung von proinflammatorischen Zytokinen durch fehlende Mastzellen
Folgerichtig zeigten Mäuse, die aufgrund ihrer genetischen Veranlagung keine Mastzellen besitzen, keine Erhöhung von proinflammatorischen Zytokinen. Zudem entwickelten diese Tiere keine Splenomegalie, eine krankhafte Vergrößerung der Milz, welche ansonsten häufig bei Leukämien zu beobachten ist.
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Klinische Daten untermauern die Ergebnisse
Für die Studie kooperierte das Team mit Prof. Dr. Tilman Brummer, Professor für Medizinische Zellforschung und Signaltransduktion an der Universität Freiburg, Dr. Khalid Shoumariyeh und Prof. Dr. Heiko Becker vom Universitätsklinikum Freiburg sowie Dr. Mirle Schemionek-Reinders und Prof. Dr. Michael Huber vom Universitätsklinikum Aachen. Mithilfe der Partner:innen konnten die Erkenntnisse aus dem Tiermodel abschließend durch klinische Daten von CML-Patient:innen untermauert werden: Zum einen ließ sich zeigen, dass Erkrankte mit einer stark ausgeprägten Splenomegalie häufig auch eine erhöhte Anzahl von Mastzellen in ihrem Knochenmark aufweisen. Zum anderen hatten Patient:innen mit erhöhten Konzentrationen an Tryptase auch einen erhöhten Spiegel an proinflammatorischen Zytokinen im Blut.
Durch TKIs können nicht alle Tumorzellen bei der CML abgetötet werden
„Diese Ergebnisse könnten die Grundlage für neue Therapieansätze sein“, erklärt Halbach. Durch die Entdeckung des Bcr-Abl-Onkogens als Auslöser der CML konnten zwar die
Tyrosinkinase-Inhibitoren (TKIs) zur Behandlung entwickelt werden. Allerdings ist es damit meist nicht möglich, alle kranken Zellen – besonders die Leukämie-Stammzellen im Knochenmark – abzutöten, weshalb eine lebenslange Behandlung erforderlich ist. Dabei entwickeln sich häufig Resistenzen gegenüber den eingesetzten TKIs, die zu einem Rückfall führen können. Außerdem ist die lebenslange Einnahme von TKIs mit einer hohen Belastung für die Patient:innen durch Nebenwirkungen verbunden.
Mastzellen als Ansatzpunkt auch bei anderen Krebserkrankungen
„Es ist daher von großer Bedeutung, neue und effektivere Therapiemethoden zu entwickeln“, sagt Halbach. Und auch zur weiteren Erforschung vieler Krebsarten über die CML hinaus biete die Studie Anregungen: „Ich bin davon überzeugt, dass Mastzellen auch bei anderen Krebserkrankungen eine wichtige Rolle spielen, da auch hier proinflammatorische Zytokine häufig hoch reguliert gefunden werden.“
