Wenn sich Krebs auf das Gehirn ausbreitet, fallen die Behandlungsmöglichkeiten weg. Die meisten Medikamente, die auf Metastasen abzielen, überwinden die Blut-Hirn-Schranke nicht oder sind bei der Behandlung von Hirnmetastasen unwirksam.
„Zu verstehen, wie Krebszellen in der Gehirnnische gedeihen oder versagen, könnte uns helfen, neue Behandlungen zu entwickeln, die auf diese molekularen Prozesse abzielen“, sagte Sofia Merajver, MD, Ph.D., Greater Good Breast Cancer Research Professor am Rogel Cancer Center der University of Michigan .
Um die molekularen Prozesse zu verstehen, die beeinflussen, wie Krebszellen die Blut-Hirn-Schranke passieren, verwendeten Merajver und Kollegen zwei mikrofluidische Chips, die die Migration von Krebszellen zum Gehirn abbildeten und untersuchten, was in der Blut-Hirn-Nische vor sich ging. Die Ergebnisse werden in der Zeitschrift veröffentlicht Fortgeschrittene NanoBiomed-Forschung.
Unter Verwendung von Brustkrebszelllinien fanden sie heraus, dass Dkk-1, ein Zytokin, das von den Astrozyten freigesetzt wird, die Migration der Krebszellen auslöst. Es ist bekannt, dass Dkk-1 eine Rolle bei der Wnt-Signalübertragung spielt, einem Schlüsselsignalweg, der mit dem Fortschreiten von Krebs verbunden ist.
„Das Übersprechen zwischen Hirnnischenzellen und Krebszellen ermöglicht es eindringenden Krebszellen, die Blut-Hirn-Schranke zu durchdringen. Die Verringerung der Dkk-1-Spiegel in der Nähe von eindringenden Tumorzellen könnte dieses Übersprechen stören und Hirnmetastasen verhindern“, sagte der korrespondierende Autor Christopher R. Oliver, Ph. D., Postdoktorand im Merajver Lab.
Bildnachweis: University of Michigan
Mehr Informationen:
Trisha M. Westerhof et al, Blood-Brain Barrier Remodeling in an Organ-on-a-Chip Device, das Dkk1 als Regulator der frühen Metastasierung zeigt, Fortgeschrittene NanoBiomed-Forschung (2023). DOI: 10.1002/anbr.202200036