Ein Forschungsteam der Universität Würzburg hat bedeutende Fortschritte bei der Untersuchung von Nierentumoren, insbesondere dem Wilms-Tumor, erzielt. Diese Form von Nierenkrebs betrifft vor allem Kinder unter fünf Jahren und stellt eine der häufigsten Krebsarten in diesem Alter dar. Jährlich erkranken in Deutschland etwa 100 Kinder an diesem Tumor. Wie uni-wuerzburg.de berichtet, analysieren die Wissenschaftler die erbliche Veranlagung für Wilms-Tumoren mithilfe von Proben aus der Wilms-Tumor-Biobank, die über drei Jahrzehnte, von 1994 bis 2022, gesammelt wurden.
Insgesamt wurden Proben von rund 1.800 betroffenen Kindern untersucht. Die Forscher konnten 20 familiäre Tumoren und 109 bilaterale Tumoren identifizieren. Bemerkenswert ist, dass über 90% der Fälle genetische Veranlagungen aufwiesen. Diese Ergebnisse unterstützen die „Two-hit Hypothese“, die von Alfred Knudsen formuliert wurde, um die Tumorentstehung zu erklären. Eine häufige Mutation in einem Tumorsuppressor-Gen, dem WT1-Gen, wurde identifiziert. Die Inaktivierung beider WT1-Kopien, zusammen mit der Aktivierung des Wachstumsfaktors IGF2, stellt einen Schlüsselfaktor für die Tumorbildung dar.
Genetische Erkenntnisse und ihre Auswirkungen
Die Untersuchung hat auch gezeigt, dass bei etwa 50% der Patienten genetische Veränderungen in der Keimbahn nachgewiesen wurden. Ein Drittel der Kinder wies jedoch Störungen der genomischen Prägung des IGF2-Gens auf, die nicht vererbbar sind. Diese epigenetischen Prädispositionen führen häufig zu „Mosaiken“ aus normalen und gestörten IGF2-Prägungen, welche in Nierenzellen mutieren können und Tumoren entwickeln. Kinder mit dieser besonderen neuropathologischen Konstellation tragen ein erhöhtes Risiko für Zweittumoren und frühzeitiges Nierenversagen, was durch die genetischen Anomalien in beiden Geschwistergenerationen weiter intensiviert wird. Die Forscher empfehlen daher molekulare Untersuchungen von Blut- und Tumorproben zur frühzeitigen Identifikation von Risikofällen.
Ein weiterer wichtiger Aspekt der Studie ist die Rolle genetischer Veränderungen in der Behandlung und Prognose der Krankheit. Tumoren mit WT1-Gen-Veränderungen bilden eine eigene Untergruppe, während andere Tumoren durch vielfältige, teils unbekannte Mutationen charakterisiert sind. Genexpressionsmuster und DNA-Methylierung sind entscheidend, um in genetisch definierte Untergruppen zu unterscheiden, was die Entwicklung maßgeschneiderter Behandlungspläne unterstützt. Solche Strategien zielen darauf ab, die Nebenwirkungen zu minimieren und gleichzeitig wirksame Behandlungen sicherzustellen.
Zusammenarbeiten bei dieser Forschung finden unter anderem mit dem Wellcome Sanger Institute und weiteren Institutionen statt, einschließlich des Cambridge University Hospitals NHS Foundation Trust und des Great Ormond Street Hospital. Diese interdisziplinären Bemühungen zielen darauf ab, eine verbesserte Risikoeinschätzung und ein gezieltes Screening für betroffene Kinder zu entwickeln.
Ein Blick in die Zukunft
Die Ergebnisse der Studie deuten darauf hin, dass genetische Analysen und ein besseres Verständnis der Biologie von Wilms-Tumoren nicht nur für die Betroffenen, sondern auch für deren Geschwister und Nachkommen von großer Bedeutung sind. Diese Erkenntnisse könnten langfristig dazu beitragen, effektive Screening-Programme zu etablieren, die es ermöglichen, genetische Prädispositionen frühzeitig zu erkennen. Dies könnte nicht nur die Behandlungsergebnisse verbessern, sondern auch das Risiko für Sekundärkrebserkrankungen reduziert werden.
Die Originalpublikation der Forschungsarbeit ist in „Genome Medicine“ erschienen und zeugt von einem fundamentalen Wandel in der Sichtweise auf genetische Erkrankungen wie den Wilms-Tumor. Letztlich wird durch solche Studien die Grundlage geschaffen, um in Zukunft präzisere und patientenzentrierte Therapieansätze auszuwählen. Die Unterstützung durch Organisationen wie den Little Princess Trust, Wellcome, die DFG und das BMBF spielt dabei eine entscheidende Rolle in der Förderung dieser wichtigen Forschungsarbeit.
