Ein Forscherteam der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen und Medizinischen Fakultät der Universität Freiburg hat gezeigt, dass bei Brustkrebs nicht nur eine, sondern zwei verschiedene Arten von Stammzellen eine Rolle spielen. Diese wichtige Entdeckung erlaubt ein besseres Verständnis der zellulären Heterogenität und der Verbreitung der Tumore.

Dr. Albert Santamaria-Martínez und sein Team wendeten zwei verschiedene Strategien zur Identifizierung dieser zwei Populationen von Krebsstammzellen (Cancer Stem Cells, CSC) an und konnten damit bedeutungsvolle krebsbiologische Mechanismen aufzeigen. In der Tat stehen die Krebsstammzellen ganz oben in der Hierarchie, die über das Wachstum von Tumoren entscheidet. Sie liegen der Bildung von Primärtumoren und deren Metastasen, die 90% der krebsbedingten Todesfälle verursachen, zu Grunde. Sie sind auch für die Rückfälle verantwortlich. Diese Zellen machen üblicherweise nur einen sehr kleinen Teil des Tumors aus, sind aber gegenüber der klassischen Chemotherapie resistent.

Weniger Metastasen, mehr Primärtumoren
Um die Heterogenität des CSC-Pools zu verstehen, setzten die Forschenden der Universität Freiburg ein Tierversuchsmodell mit Mäusen ein. Sie konnten dabei beobachten, dass die Tumoren zwei Populationen von Krebsstammzellen enthalten. Die erste Gruppe hat eine grosse Kapazität, nach einer Transplantation neue Primärtumoren zu bilden. Die zweite Gruppe bildet ihrerseits leicht neue Sekundärtumoren, jedoch keine neuen Primärtumoren. Um zu verstehen, wie sich diese Zellpopulationen selbst regulieren, veränderte die Erstautorin der Studie, Flavia Fico, pharmakologisch und genetisch einen als Epithelial-mesenchymale Transition (EMT) bekannten biologischen Prozess, der zur Metastasenbildung nötig ist. Sie beobachtete, dass die Hemmung der Epithelial-mesenchymalen Transition die Bildung von Metastasen verhindert, aber die Bildung von CSC anregt, die ein erhöhtes Potenzial zur Neubildung von Primärtumoren haben, die gegenüber bestimmten chemotherapeutischen Wirkstoffen resistenter sind. 

Diese Ergebnisse haben für Brustkrebspatientinnen wichtige potenzielle Auswirkungen, denn zurzeit werden die EMT-Inhibitoren im klinischen Versuch geprüft. 

Die Ergebnisse dieser Studie wurden in der Zeitschrift Stem Cell Reports veröffentlicht, und dies unter dem Titel «Breast Cancer Stem Cells with Tumor- versus Metastasis-Initiating Capacities Are Modulated by TGFBR1 Inhibition».