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Krebsstammzellen können für das Tumorwachstum verantwortlich sein

Drei neue Studien zu Krebs in Gehirn, Haut und Darm scheinen die umstrittene Idee zu unterstützen Krebs kann seine eigenen Stammzellen haben, die das Nachwachsen von Tumoren vorantreiben. Wenn dies durch weitere Beweise bestätigt wird, könnte die Idee unser Verständnis von Krebs und dessen Behandlung verändern.
Papiere zu allen drei Studien erschienen am Mittwoch, zwei in Natur und eins in Wissenschaft.
In allen drei Studien verwendeten die Teams genetische Zellmarkierungstechniken, um die Zelllinie zu verfolgen und zu zeigen, dass eine begrenzte Zellpopulation die Quelle neuer Tumorzellen zu sein scheint, ähnlich wie Stammzellen die "Baumeister" von Neuem sind gesunde Zellen.

Neues therapeutisches Ziel für tödlichen Hirntumor

In einem der Natur Englisch: bio-pro.de/en/region/stern/magazin/...1/index.html In Studien untersuchten Forscher des Southwestern Medical Center der University of Texas (UT) in Dallas das Nachwachsen von Glioblastoma multiforme (GBM) - Tumoren im Gehirn nach einer Chemotherapie. Der Studienleiter war Luis Parada, Vorsitzender der Entwicklungsbiologie und Direktor des Kent Waldrep Center für Grundlagenforschung zu Nervenwachstum und Regeneration.
GBM ist eine Art von Hirntumor, die derzeit als unheilbar gilt. Es ist ein schnell wachsender Tumor mit einem medianen Überleben von etwa 15 Monaten. Obwohl es anfangs auf eine Chemotherapie anspricht, kommt der Krebs fast immer wieder zurück.
In ihrer Studie verwendeten Parada und seine Kollegen gentechnisch veränderte Mäuse, die zur Entwicklung von GBM gezüchtet wurden ruhende Tumorzellen wirken eher wie Stammzellen.
Sie verwendeten einen genetischen Marker, der gesunde adulte neurale Stammzellen, aber nicht ihre spezialisierteren Nachkommen, beschrieb, um zu sehen, ob es das gleiche für Krebsstammzellen in GBM tun würde. Als sie das taten, fanden sie heraus, dass alle Tumore mindestens einige markierte Zellen enthielten, bei denen es sich vermutlich um Stammzellen handelte.
Die Tumoren enthielten auch unmarkierte Zellen, die mit einer Standard-Chemotherapie getötet werden konnten, aber dann kamen die Tumore bald darauf zurück. Als sie sie erneut testeten, fanden sie heraus, dass die Tumore unmarkierte Zellen enthielten, die von markierten Vorgängern stammten.
Als sie eine Chemotherapie mit einer Technik einsetzten, die die markierten Zellen unterdrückte, fanden die Forscher heraus, dass die Tumore auf das zurückgingen, was Parada Nature NEWS als "Restspuren" bezeichnete, die keine Ähnlichkeit mit GBM aufwiesen.
In einer separaten Presseerklärung sagte Parada:
"Wir identifizierten eine Untergruppe von Hirntumorzellen, die langsamer wachsen oder in Ruhe bleiben und nach einer Standardtherapie, bei der das Medikament Temozolomid verabreicht wird, um das Wachstum des Tumors zu stoppen, die Ursache für Krebsrezidive zu sein scheinen."
Es gibt noch viel zu tun, aber die UT-Forscher glauben, dass sie ein neues therapeutisches Ziel für die Behandlung von GBM gefunden haben.

Hautkrebs-Studie

In dieser Sekunde Natur Englisch: bio-pro.de/en/region/stern/magazin/...2/index.html In der Studie berichten Cédric Blanpain, ein Stammzellenforscher an der Freien Universität Brüssel, und Kollegen, wie bei Mauspapillomtumoren, einer Vorstufe von Hautkrebs, der größte Teil des Tumorwachstums von einigen wenigen Zellen herrührte, die denen der Haut ähnlich waren Stammzellen, die gesunde Hautzellen bilden.
Für diese Studie markierte das Team einzelne Tumorzellen, ohne gezielt auf Stammzellen zu zielen. Sie fanden heraus, dass die Zellen zwei Wege hatten, sich zu teilen: Entweder machten sie ein paar Zellen, dann nicht mehr, oder sie produzierten eine große Anzahl.
Wie in der GBM-Studie entdeckten sie eine deutliche Untergruppe von Zellen, die das Tumorwachstum antrieben.

Sie stellten jedoch auch fest, dass Tumore, die aggressiver wurden, eher diese neuen Stammzellen produzierten, die sich wie Stammzellen weiter teilen können Ad infinitum.
Ganz anders verhält es sich mit der Vorstellung, dass Tumore nur differenzierte Zellen produzieren, die sich nur begrenzt teilen können. Der Befund könnte einen Schlüssel zum Stopp des frühen Wachstums von Tumoren liefern, sagt Blanpain, so ein Bericht von Science NOW.

Gut-Studie

In dem Wissenschaft Englisch: bio-pro.de/en/region/stern/magazin/...2/index.html Hans Clevers, Stammzellbiologe am Hubrecht - Institut in Utrecht, Niederlande, und seine Kollegen untersuchten, welche Arten von Zellen Darmtumoren bilden, indem sie Mäuse mit unterschiedlich gefärbten Därmen entwickelten.
In früheren Arbeiten zeigten sie, dass man einen genetischen Marker verwenden kann, der gesunde Darmstammzellen markiert, um Stammzellen in gutartigen Darmtumoren zu markieren, die Vorläufer von Krebs sind.
In dieser neuesten Studie manipulierten sie Mäuse, um ein Gen zu tragen, das, wenn es mit einem Wirkstoff aktiviert wird, markierte Zellen in einer von vier Farben fluoreszieren lässt.
Sie fanden, obwohl Tumoren viele Zelltypen hatten, jeder Tumor hatte eine einzige Farbe, was darauf hindeutet, dass es aus einer einzigen Stammzelle entstand.
Um dies zu überprüfen und zu zeigen, dass die Stammzellen weiterhin das Tumorwachstum ankurbeln, fügte das Clevers-Team eine zweite, niedrige Dosis des Medikaments hinzu, wodurch die Stammzellen ihre Farbe ändern. Die Wirkung bestand darin, viele Zellen in der neuen Farbe zu produzieren, was zeigte, dass die Stammzellen die anderen Zelltypen erzeugten.

Das Team fand auch heraus, dass die Tumoren aus Zellen wachsen, die ein Gen namens Lgr5 + exprimieren, das auch in normalen Darmstammzellen aktiv ist.
"Der Tumor ist wirklich wie eine Karikatur von normalem Gewebe" sagt Co-Autor Hugo Snippert in einem Bericht von Science NOW.

Die Idee von Krebs-Stammzellen bleibt umstritten

Parada sagte, dass das Konzept der Krebsstammzellen in soliden Tumoren umstritten bleibt: Einige Experten nehmen die Idee als selbstverständlich hin, während andere sie direkt ablehnen. Außerdem ist die Definition einer Krebsstammzelle eher ein "bewegliches Ziel", weshalb sie in ihrer Studie den Begriff "stammzellenähnliche Zelle" bevorzugen.
Wenn Tumorwachstum wirklich von Stammzellen angetrieben wird, müssen wir möglicherweise überdenken, wie wir sie behandeln. Wie Parada erklärt:
"Gegenwärtige Therapie zielt auf schnell wachsende Tumorzellen ab, aber nicht auf diejenigen, die für neue Tumore verantwortlich sind.Nach unserem besten Wissen ist dies die erste Identifizierung einer krebstammartigen Zelle in einem sich spontan bildenden Tumor innerhalb eines Säugetiers. "
Wenn Krebs wirklich von Stammzellen angetrieben wird, müsste sich der Schwerpunkt der Forschung von der Prüfung, ob eine Behandlung Tumore schrumpft, auf die Prüfung, ob sie die richtige Art von Zellen abtötet, verlagern.
Die Entdeckung, die das Blanplain-Team gemacht hat, könnte eine weitere Verschiebung des Denkens über die Krebsbehandlung auslösen: Anstatt zu versuchen, die Stammzellen zu töten, könnten sie vielleicht dazu gebracht werden, sich in nicht teilende Zellen zu differenzieren.
Parada sagt, wenn wir diese Zellen besser kennenlernen, dann werden die Hindernisse eher technische als konzeptionelle.
Geschrieben von Catharine Paddock

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