Ein Knochenkrebstumor, der mehr als 215 Millionen Jahre alt ist

Vor mehr als 215 Millionen Jahren lebte eine große Amphibienart in Auen im Südwesten Polens: Metoposaurus krasiejowensis. An einem dieser Fossilien haben polnische und amerikanische Wissenschaftler unter Beteiligung von Forschern der Universität Bonn erstmals Knochenkrebs nachgewiesen. Die Ergebnisse wurden jetzt im Fachblatt veröffentlicht BMC Ökologie und Evolution.

Spuren von Krankheiten, die gelegentlich in den Knochen prähistorischer Tiere gefunden werden, zeugen von der uralten Abstammung einiger Krankheiten. Jetzt hat ein interdisziplinäres, internationales Forscherteam unter der Leitung von Dr. Dawid Surmik von der Fakultät für Naturwissenschaften der Schlesischen Universität in Katowice, Polen, einen weiteren wichtigen Beweis für das Auftreten von Krebserkrankungen in der fernen Vergangenheit der Erde erbracht.

In dem Artikel stellen die Wissenschaftler die Ergebnisse ihrer Untersuchung eines Wirbels vor. Sie stammt aus der oberen Trias und lässt sich auf eine ausgestorbene Temnospondyl-Amphibie zurückführen: Metoposaurus krasiejowensis. Das Fossil wurde in der berühmten Lokalität Krasiejów in der Nähe von Opole im Südwesten Polens entdeckt, die für zahlreiche Überreste fossiler Wirbeltiere bekannt ist.

Pathologisches Gewebe drang tief in den Wirbel ein

Die Forscher bemerkten eine überwuchernde Knochenmasse, die einen großen Teil des Wirbels bedeckt, der zur wissenschaftlichen Sammlung des Instituts für Paläobiologie der Polnischen Akademie der Wissenschaften in Warschau gehört. In Zusammenarbeit mit dem Fakultätslabor für Computermikrotomographie der Schlesischen Universität verwendeten die Forscher Röntgenstrahlen, um die innere Struktur dieses Fossils zu untersuchen. Die Scans zeigten, dass das erkrankte Gewebe den Wirbel nicht nur von außen umwucherte, sondern auch tief in sein Inneres eindrang.

„Anhand dieser Daten wurde klar, dass die Ursache der Wucherung ein bösartiger Tumor war“, sagt Surmik. Eine weitere Analyse der Scans ergab, dass ein Großteil der ursprünglichen Struktur des Wirbels durch das Wachstum von krebsartigem pathologischem Gewebe zerstört worden war. Die Forscher zerschnitten die Probe und stellten eine dünne, durchscheinende Probe her, die in einem Durchlichtmikroskop betrachtet werden kann – ähnlich wie moderne Krebsproben in medizinischen Labors untersucht werden.

Histologische Analysen an der Universität Bonn

Die Paläontologin Sudipta Kalita, Elzbieta M. Teschner und Dr. Dorota Konietzko-Meier vom Institut für Geowissenschaften der Universität Bonn führten die histologischen Analysen und die dreidimensionale Rekonstruktion des Wirbels durch.

„Diese Daten haben uns geholfen, eine Art ‚medizinische‘ Diagnose zu stellen“, sagt Dr. Konietzko-Meier. „Wir haben nachgewiesen, dass das Knochengewebe einen atypischen Verlauf nahm und konnten die spezifische Tumorentwicklung beschreiben und seine ontogenetische Wachstumsdynamik rekonstruieren, also wie der Tumor im Laufe des Lebens der Tiere gewachsen ist. Dies war das erste Mal, dass die Wachstumsdynamik beschrieben wurde ein ausgestorbenes Tier.“

Das sezierte Wirbelpräparat offenbarte viele Informationen über den histologischen Aufbau des pathologischen Gewebes, insbesondere über den Kontakt zwischen dem kanzerösen Teil und dem gesunden. Aufgrund dieser Beobachtungen kam das Forschungsteam zu dem Schluss, dass es sich bei dem Krebs, der die fossile Amphibie befallen hatte, um ein Osteosarkom handelte. Er gehört zu den häufigsten bösartigen Knochentumoren des Menschen.

„Dieser bösartige Tumor in Metoposaurus ist derzeit eines der ältesten Beispiele für Krebs im Fossilienbestand und das einzige, das mit einem Amphibienfossil in Verbindung gebracht wird“, sagt Surmik. Es ist auch der am besten dokumentierte Beweis für Krebs bei einem prähistorischen Tier, fügt er hinzu, unterstützt durch solide Ergebnisse aus mikrostrukturellen Studien.