Jährlich erkranken in Deutschland etwa 60.000 Menschen neu an Darmkrebs, besser bekannt als kolorektales Karzinom. Trotz eines rückläufigen Trends bei der Sterblichkeitsrate bleibt diese Krebsart eine der häufigsten und ist ursächlich für rund 10 % der krebsbedingten Todesfälle weltweit. Besonders gefährlich ist die Metastasenbildung, die oft in Leber und Lunge auftritt, seltener jedoch im Gehirn. Ein Team um Dr. Dr. Björn Sander von der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) hat nun genetische Veränderungen in Chromosomen und deren Einfluss auf die Metastasenbildung untersucht. Die Ergebnisse dieser Studie wurden in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ veröffentlicht und sind vielversprechend für zukünftige Therapieansätze.
Die Forschung konzentriert sich darauf, ein besseres Verständnis für die Mechanismen hinter der Metastasenbildung zu entwickeln. Über 3.800 Fälle von Darmkrebs wurden dabei analysiert. Die Studie zeigt, dass Hirnmetastasen im Vergleich zu Leber- und Lungenmetastasen eine Vielzahl komplexer genetischer Veränderungen aufweisen. Insbesondere das KRAS-Gen spielt eine zentrale Rolle, da Mutationen hier das Tumorwachstum fördern. Bei Hirnmetastasen sind sowohl Kombinationen von Mutationen als auch Vervielfältigungen des KRAS-Gens häufig zu beobachten.
Genetische Veränderungen und ihre Auswirkungen
Darmkrebs entwickelt sich typischerweise aus gutartigen Wucherungen, sogenannten Adenomen der Darmschleimhaut. Wenn diese Adenome unentdeckt bleiben, können sie zu bösartigen Tumoren heranwachsen. Die Tumoren sind dabei durch komplexe chromosomale Veränderungen gekennzeichnet. In der aktuellen Studie wurde festgestellt, dass spezifische Veränderungen im KRAS-Gen mit einem aggressiveren Verhalten der Tumoren assoziiert sind. Dies belegt die Notwendigkeit, genetische Muster bei der Behandlung von Darmkrebspatienten zu berücksichtigen.
Die Ergebnisse zeigen auch, dass Hirnmetastasen eine hohe Last an chromosomalen Imbalancen aufweisen, verglichen mit den häufigeren Metastasen in Leber und Lunge. Die komplexen Veränderungsmuster entwickeln sich dabei später als bei den anderen Metastasierungsorten. Es wurde außerdem festgestellt, dass genetische Muster bei Hirnmetastasen eine metabolische Umstellung der Tumorzellen fördern, die auf Glykolyse hinweist.
Forschungsansätze und Ziele
Die Studie nutzt moderne Methoden wie Next Generation Sequencing und molekulare Zytogenetik, um die Rolle chromosomaler Veränderungen eingehend zu untersuchen. Der Fokus liegt hier auf der Amplifikation des Chromosoms 12p, das das KRAS-Gen trägt. Diese Amplifikation zeigt sich auch in Fällen ohne vorherige zielgerichtete Therapien, was auf eine besondere Anfälligkeit dieser Tumorzellen hinweist.
Ein zentrales Ziel der Forschung ist die Entwicklung personalisierter Behandlungsstrategien für Darmkrebspatienten. Die Identifikation möglicher Schwachstellen der Tumorzellen könnte dazu führen, dass die Metastasierung besser vorhergesagt werden kann und gezielte Therapien entwickelt werden. Prof. Dr. Monika Golas, die an der Universität und dem Universitätsklinikum Augsburg forscht, hebt hervor, dass die Detektion solcher genetischer Veränderungen den Weg für zukünftige, gezielte Therapieansätze ebnen könnte. Diese Erkenntnisse vertiefen nicht nur unser Verständnis der biologischen Mechanismen hinter der Metastasierung, sondern identifizieren auch neue Angriffspunkte für eine effektive Behandlung von Darmkrebs.
