Das Bild zeigt, wie die Zellen eines Hirntumors (Gliomzellen) und Mikroglia miteinander kommunizieren.

Brain Tumor Meeting: Kein Gliom gleicht dem anderen

Ende Mai trafen sich am MDC rund 350 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zum 10. Brain Tumor Meeting. Der Präsident der Tagung, Professor Helmut Kettenmann, berichtet von den Höhepunkten und erklärt, warum man bei der Erforschung von Hirntumoren zwischen Frauen und Männern unterscheiden muss.

Prof. Helmut Kettenmann

Herr Professor Kettenmann, können Sie auf zwei erfolgreiche Kongresstage zurückblicken? 

Ja, in jedem Fall. Wir hatten trotz der kurzen Dauer der Tagung ein hochkarätiges und sehr internationales Publikum. Insgesamt kamen die Vortragenden und Teilnehmenden aus 36 Ländern. Selbst aus Georgien, Indien, Korea und Puerto Rico sind unsere Besucherinnen und Besucher angereist. 

Was hat die Tagung für sie Ihrer Ansicht nach so attraktiv gemacht? 

Nun, man muss leider konstatieren, dass die Behandlung von Hirntumoren in den vergangenen zwanzig, dreißig Jahren wenig bis gar keine Fortschritte erzielt hat. Die Standardtherapie eines Glioms besteht seither unverändert aus Operation, Bestrahlung und Chemotherapie mit dem Medikament Temozolomid. Und noch immer verbleibt den Patientinnen und Patienten nach ihrer Diagnose im Schnitt nur eine Überlebenszeit von 15 Monaten. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erkennen daher zunehmend, wie wichtig die Grundlagenforschung ist, um die speziellen Eigenschaften der Gliomzellen besser zu verstehen. Nur so können wir die Tumore künftig effektiver bekämpfen. Und deshalb haben unsere Besucherinnen und Besucher auch keine weiten Wege gescheut, um zu der Konferenz zu kommen: Hier konnten sie sich in kurzer Zeit auf den neuesten Stand der Grundlagenforschung bringen. 

Das Bild zeigt, wie die Zellen eines Hirntumors (Gliomzellen) und Mikroglia miteinander kommunizieren.

Welches sind die wichtigen Erkenntnisse, die in jüngster Zeit gewonnen wurden?

Zunächst einmal wird immer deutlicher, dass die Gliomzellen im Gehirn keine isolierte Einheit bilden, sondern dass sie sehr stark mit den sie umgebenden Gliazellen interagieren. Gliazellen machen beim Menschen rund die Hälfte aller Gehirnzellen aus. Schon länger ist bekannt, dass die Tumorzellen die Mikroglia beeinflussen. Dadurch können diese Immunzellen des Gehirns das entartete Gewebe weniger gut angreifen. Neu ist hingegen die Erkenntnis, dass auch eine weitere Gruppe von Gliazellen, die sternförmigen Astrozyten, sich in der Nähe des Tumors verwandeln. Mit dem Preis für das beste Poster wurde beispielsweise auf unserer Konferenz eine Arbeit ausgezeichnet, die gezeigt hat, dass die Astrozyten unter dem Einfluss der Tumorzellen ihren Phänotyp verändern und dadurch letztendlich das Wachstum des Tumors sogar begünstigen. 

Die Krebszellen selbst scheinen ebenfalls sehr wandelbar zu sein. Was weiß man bisher über ihre Fähigkeiten zur Veränderung? 

Auf diesem Forschungsfeld ist derzeit viel in Bewegung. Man hat beispielsweise angefangen, sehr systematisch zu untersuchen, wie sich die Tumorzellen im Krankheitsverlauf verändern. Mein US-Kollege Roel Verhaak vom Jackson Laboratory in Farmington, Connecticut, etwa hat auf der Tagung von einer seiner neuesten Initiativen berichtet. Er hat das „Glioma Longitudinal Analysis Consortium“ gegründet, für das Forscherinnen und Forscher auf der ganzen Welt Patienten wiederholt Krebsgewebe entnehmen und dieses untersuchen. Geplant ist, eine große Datenbank aufzubauen, mit deren Hilfe man die Gliome künftig besser voneinander abgrenzen kann. Langfristig besteht das Ziel darin, die Patienten individueller und somit auch effektiver zu behandeln. 

Das Bild zeigt, wie die Zellen eines Hirntumors (Gliomzellen) und Mikroglia miteinander kommunizieren.

Gibt es schon jetzt Möglichkeiten, Unterschiede in den Gliomen auszumachen? 

Einige wenige kennen wir. Vor ein paar Jahren ist man zum Beispiel auf eine Mutation in dem Enzym Isocitrat-Dehydrogenase, kurz IDH, gestoßen, die zu einer verbesserten Überlebenschance führt. An großen Zentren wird inzwischen routinemäßig untersucht, ob ein Patient diese Genveränderung aufweist. Maria Castro von der University of Michigan Medical School hat auf der Konferenz berichtet, dass sich aufgrund der Mutation das Tumormilieu so verändert, dass die Mikroglia ihrer Arbeit, also der Vernichtung des Krebsgewebes, besser nachgehen können. Vielleicht lässt sich diese Erkenntnis künftig auch therapeutisch nutzen. 

Inwieweit helfen moderne Sequenziermethoden dabei, die Gliomzellen besser zu charakterisieren? 

Auch dieser Forschungsaspekt kam auf unserer Tagung zur Sprache. Mario Suva vom Massachusetts General Hospital in Boston hat von den Ergebnissen seiner Einzelzellsequenzierung berichtet. Er hat Tumorgewebe isoliert und daraus ein paar Tausend Zellen einzeln sequenziert, also das RNA-Expressionsmuster einzelner Zellen bestimmt. Dabei zeigte sich die enorme Diversität der Gliomzellen, die zumindest derzeit deren Bekämpfung noch so schwierig macht. 

Schwierig ist es vermutlich auch, an menschliche Gewebeproben heranzukommen. Welche Rolle spielen Tiermodelle bei der Erforschung der Gliome? 

Es stellt sich immer deutlicher heraus, dass wir die Ergebnisse von Mausmodellen beispielsweise nicht eins zu eins auf den Menschen übertragen können. Das zeigt sich schon allein daran, dass eine Maus mit einem Hirntumor nach einem Monat stirbt. Wir arbeiten daher intensiv daran, besseres menschliches Material zu erhalten, an dem wir unsere Experimente vornehmen können. Fortschritte gibt es unter anderem bei der Züchtung von kleinen organähnlichen Gebilden, den Organoiden. Seit etwa zwei Jahren lassen sich darüber hinaus Mikroglia aus induzierten pluripotenten Stammzellen, kurz iPS-Zellen, des Menschen züchten. Dabei handelt es sich um ausgereifte, im Labor reprogrammierte Zellen, die wieder alle Eigenschaften von Stammzellen aufweisen. Wie gut solche aus iPS-Zellen gezüchteten Mikrogliazellen sind, wissen wir allerdings noch nicht. Das versuchen wir derzeit herauszufinden. 

Vor einigen Jahren hat ein Team aus Ihrer Arbeitsgruppe eine Studie veröffentlicht, der zufolge sich die Mikroglia bei Frauen und Männern in vielerlei Hinsicht unterscheidet. Ist diese Erkenntnis auch für die Erforschung von Hirntumoren von Interesse?  

Ja, schon jetzt beachten wir bei unseren Experimenten grundsätzlich, ob das Probenmaterial, mit dem wir arbeiten, von weiblichen oder männlichen Patienten stammt. Dass das Geschlecht bei der Erkrankung eine nicht zu unterschätzende Rolle spielt, erkennt man ja allein daran, dass 60 Prozent der Patienten mit einem Gliom Männer sind. Auch bei einem häufigen kindlichen Hirntumor, der Neurofibromatose vom Typ 1, unterscheidet sich das Krankheitsbild bei Mädchen und Jungen. In unserer Arbeitsgruppe untersuchen wir zurzeit systematisch, wie sich die Mikroglia im Tumor im Krankheitsverlauf bei Frauen und Männern unterschiedlich verändert. Erste Ergebnisse werden wir dann vielleicht schon auf dem nächsten Brain Tumor Meeting präsentieren können. 

Die Fragen stellte Anke Brodmerkel.