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Wissenschaftler des Leibniz-Instituts DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen in Braunschweig haben nachgewiesen, dass Tumorzelllinien aus Subklonen bestehen können und diese geeignete Modellsysteme sind, um die Funktion von Genen zu analysieren, die Krebs auslösen oder unterdrücken können. Dies geht aus dem jetzt veröffentlichten Abschlussbericht des von der Wilhelm Sander-Stiftung unterstützten Projektes „Klonale Evolution von malignen B-Zell Tumoren: Zelllinien als Modellsysteme“ hervor.
Obwohl Tumore in der Regel klonalen Ursprungs sind, also von einer einzelnen Zelle abstammen, ist Tumorgewebe genetisch heterogen. Es besteht aus sogenannten Subklonen, die sich in wenigen Eigenschaften voneinander unterscheiden. Bislang wenig bekannt war, dass auch Zelllinien aus Subklonen bestehen können, die den Klonen des ursprünglichen Tumors entsprechen.
Dr. Hilmar Quentmeier, Immunologe am Leibniz-Institut DSMZ, untersuchte mit seinem Team im Rahmen des Projektes 59 Blutkrebs-Zelllinien und konnte nachweisen, dass zwölf Prozent der Zelllinien aus Subklonen bestehen. Diese können beispielsweise unterschiedlich auf Therapeutika ansprechen und prozentual zu- oder abnehmen. Wenige Zellen resistenter Klone können die Behandlung überstehen und nach einiger Zeit zum Rückfall der Erkrankung führen.
Gleichzeitig eignen sich Zellliniensubklone besonders gut, um Fragen zur Regulation und Funktionalität von Genen zu beantworten. Schwesterklone weisen einen nahezu identischen genetischen Hintergrund auf und unterscheiden sich nur in wenigen Parametern, beispielsweise einzelnen Mutationen. „Dies erlaubt Rückschlüsse, die mit anderen Zellmodellen in dieser Weise nicht getroffen werden können“, erläutert Quentmeier. Denn zeigen zwei Schwesterklone unterschiedliche Eigenschaften, etwa eine Resistenz, so muss diese ihren Ursprung in einer dieser wenigen Mutationen haben. Ihre Erforschung ist so deutlich zielgerichteter möglich.
Quentmeier und sein Team schlagen vor, dass Wissenschaftler, die Zelllinien herstellen, frühe Passagen kryokonservieren, um mit Hilfe von Sequenzierungstechniken und direktem Vergleich mit dem Erbgut des primären Tumors überprüfen zu können, ob die Zelllinie aus den Tumor repräsentierenden Subklonen besteht. Auf diese Weise könnten weitere Modellsysteme auch für andere Tumortypen erzeugt werden.
In Zukunft könnte die Analyse von Subklonen beispielsweise eingesetzt werden, um die Sensitivität von Tumoren gegen Therapeutika zu ermitteln.
Die Wilhelm Sander-Stiftung hat dieses Forschungsprojekt mit rund 110.000 Euro unterstützt. Stiftungszweck ist die Förderung der medizinischen Forschung, insbesondere von Projekten im Rahmen der Krebsbekämpfung. Seit Gründung der Stiftung wurden insgesamt über 220 Millionen Euro für die Forschungsförderung in Deutschland und der Schweiz bewilligt. Die Stiftung geht aus dem Nachlass des gleichnamigen Unternehmers hervor, der 1973 verstorben ist.
Weitere Informationen zur Stiftung:http://www.sanst.de/
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