Testikuläre Keimzelltumoren, auch Hodentumoren genannt, betreffen vor allem junge Männer im Alter von 15 bis 44 Jahren. Obwohl Hodenkrebs gut behandelbar ist, steigt die Zahl der Neuerkrankungen in den letzten Jahren kontinuierlich an. Als Ursache wird unter anderem der westliche Lebensstil diskutiert, der mit einer hohen Belastung durch Chemikalien wie Weichmachern oder hormonähnlich wirkende Substanzen einhergeht. Ebenso können die meist jungen Patienten eine Therapieresistenz entwickeln, die trotz multimodaler Therapie – Kombinationen aus Operation, Chemotherapie oder Bestrahlung – tödlich enden kann.
Das Team um Prof. Dr. Daniel Nettersheim, Leiter der Arbeitsgruppe Translationale Uroonkologie am Forschungslabor der Klinik für Urologie des UKD, zeigte bereits in früheren Studien die Bedeutung der Interaktion zwischen Keimzelltumorzellen und dem umgebenden Mikromilieu auf. Im Mittelpunkt der neuen, in Matrix Biology erschienenen Studie standen die Fibroblasten. Dies sind spezielle Zellen des Bindegewebes, die normalerweise für den Erhalt der Gewebsfestigkeit mitverantwortlich sind.
Nachdem sie mit Tumorzellen interagiert haben, werden diese Zellen zu sogenannten krebsassoziierten Fibroblasten aktiviert und können dann die Tumorausbreitung und das Therapieergebnis beeinflussen. Daher ist es wichtig, diese Interaktion von Tumorzellen mit Fibroblasten besser zu verstehen, um neue Therapiekonzepte zu entwickeln und Therapieresistenzen zu umgehen.
Die Forschenden charakterisierten die molekularen und epigenetischen Eigenschaften von Hodenkrebs-assoziierten Fibroblasten. Dabei maßen sie Veränderungen im Erbgut (DNA-Methylierung), bestimmte RNA-Moleküle (Transkriptom) und die von den krebsassoziierten Fibroblasten abgesonderte Proteine (Proteom und Sekretom). Sie zeigten, dass verschiedene Hodenkrebs-Subtypen die Fibroblasten unterschiedlich stark aktivieren. Ebenso identifizierten die Forschenden Botenstoffe, die von den krebsassoziierten Fibroblasten ausgeschüttet werden und in Hodentumorzellen die Produktion bestimmter Moleküle erhöhen, die mit Therapieresistenz in Verbindung gebracht werden, sowie Immunzellen (Makrophagen) aktivieren. Zusammengenommen kann dies den Therapieerfolg beeinflussen.
„Die Ergebnisse unserer Studie verdeutlichen die Beteiligung der krebsassoziierten Fibroblasten an der Entstehung von Keimzelltumoren und einer möglichen Therapieresistenz, aber auch deren Einfluss auf die Aktivierung anderer Zelltypen, wie zum Beispiel Immunzellen“, fasst Prof. Nettersheim, Korrespondenzautor, die Studienergebnisse zusammen.
„Forschungsstudien wie diese können nicht ohne interne und externe Kooperationen durchgeführt werden, die Universitätsmedizin Düsseldorf bietet hierfür hervorragende Voraussetzungen“, ergänzt Alexa Stephan, Doktorandin in der Arbeitsgruppe und die Erstautorin der Studie. An dem Forschungsprojekt waren verschiedene Labore des Biologisch-Medizinischen Forschungszentrums (BMFZ) der HHU sowie des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf beteiligt.
Die Studie bildet die Grundlage für weiterführende Analysen der identifizierten Botenstoffe, deren Vorkommen im Tumorgewebe und als potentielle Biomarker zur Vorhersage des Krankheitsverlaufs und für neue Therapieansätze dienen können.
Wilhelm Sander-Stiftung
Die Wilhelm Sander-Stiftung hat das Forschungsprojekt mit 160.000 € über drei Jahre unterstützt. Stiftungszweck ist die Förderung der medizinischen Forschung, insbesondere von Projekten im Rahmen der Krebsbekämpfung. Seit Gründung der Stiftung wurden insgesamt über 280 Millionen Euro für die Forschungsförderung in Deutschland und der Schweiz ausbezahlt. Damit ist die Wilhelm Sander-Stiftung eine der bedeutendsten privaten Forschungsstiftungen im deutschen Raum. Sie ging aus dem Nachlass des gleichnamigen Unternehmers hervor, der 1973 verstorben ist.
Originalpublikation
Alexa Stephan, Jan-Henrik Suhrmann, Margaretha A. Skowron, Yue Che, Gereon Poschmann, Patrick Petzsch, Catena Kresbach, Wasco Wruck, Pailin Pongratanakul, James Adjaye, Kai Stühler, Karl Köhrer, Ulrich Schüller, Daniel Nettersheim. Molecular and epigenetic ex vivo profiling of testis cancer-associated fibroblasts and their interaction with germ cell tumor cells and macrophages. Matrix Biol. 132 (2024).