Eine Technik zeigt, wie dieselben Mutationen sehr unterschiedliche Leukämien verursachen

Myeloische Leukämien zählen zu den aggressivsten Blutkrebsarten und weisen niedrige Überlebensraten auf. Heutzutage werden Leukämiepatienten genetischen Tests unterzogen, um ihre Mutationen zu ermitteln und die beste Behandlung auszuwählen. Allerdings können auch bei Patienten mit derselben Mutation Krankheitsverlauf und Ansprechen auf die Therapie sehr unterschiedlich sein.

Eine von der CRIS-Stiftung gegen Krebs geförderte und vom ICREA-Forscher Alejo Rodríguez-Fraticelli geleitete Studie des IRB Barcelona ergab nun, dass diese Unterschiede dadurch zu erklären sind, dass nicht alle Blutstammzellen auf die gleiche Weise reagieren, wenn sie eine Mutation erwerben, und der vorherige „Zustand“ der Zelle die Entstehung von Krebs beeinflusst.

Konkret haben die Wissenschaftler zwei Zelltypen identifiziert, einen „stärkeren“ und einen „empfindlicheren“ gegenüber entzündlichen Reizen. Diese Eigenschaft beeinflusst den Krankheitsverlauf nach dem Auftreten von Mutationen in Onkogenen.

„Durch Mutationen können beide Zellzustände zu Leukämie führen, allerdings mit unterschiedlichen biologischen Eigenschaften, die unterschiedlich auf die Therapie ansprechen“, erklärt Rodríguez-Fraticelli.

Die in der Fachzeitschrift „ Cell Stem Cell “ veröffentlichte Entdeckung stellt einen Fortschritt im Verständnis der großen Vielfalt dieser Krebsart dar und unterstreicht die Bedeutung der Analyse des zellulären „Zustands“ vor der Mutation.

Um diese Forschung durchzuführen, entwickelte das Team die STRACK-Technik (Simultaneous Tracking of Recombinase Activation and Clonal Kinetics). STRACK verwendet genetische Barcodes, um jede Zelle zu verfolgen und ihr Verhalten vor und nach der Mutation aufzuzeichnen.

„Diese Strategie hat es zum ersten Mal möglich gemacht, den Anfangszustand jeder Zelle mit ihren späteren krebsartigen Eigenschaften zu verknüpfen“, erklären Indranil Singh und Daniel Fernández Pérez, Erstautoren der Studie.

Darüber hinaus konnten wir durch die Verwendung von Mausmodellen diesen Prozess in einer vollständigen physiologischen Umgebung und mit kontrollierten genetischen Eigenschaften untersuchen, was die Relevanz der Erkenntnisse unterstreicht.

Die Schlussfolgerungen dieser Arbeit legen nahe, dass es zumindest im Fall von Leukämie nicht ausreicht, die genetische Mutation zu identifizieren, um über die beste Behandlung zu entscheiden . Der „vorherige Zustand“ der Zellen, darunter möglicherweise ihre Reaktion auf wiederholte Entzündungen oder epigenetische Veränderungen, ist von entscheidender Bedeutung für die Vorhersage der Tumorart und ihrer Reaktion auf Medikamente.

Dies könnte sich auch auf andere Krebsarten erstrecken, da Zellen in verschiedenen Geweben auch „Erinnerungen“ an Entzündungen oder andere Schäden ansammeln, die ihr Verhalten beeinflussen würden. Die Kenntnis dieser Faktoren sowie der Mutation würde dazu beitragen, noch individuellere Behandlungsmethoden und Präventionsstrategien zu entwickeln, die auf die Vermeidung von Gewohnheiten abzielen, die die Entwicklung der aggressivsten Varianten der Krankheit begünstigen.