idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
Thema Corona

Imagefilm
Science Video Project
idw-News App:

AppStore



Share on: 
03/23/2021 13:49

Zusammenhang zwischen Brustkrebs und Knochenwachstum entdeckt

Juliane Jury Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung

    (Potsdam) Ein Forscherteam bestehend aus Materialwissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung (MPIKG) und Biologen der Cornell University, USA hat entdeckt, dass Knochen als Reaktion auf bestimmte Signalmoleküle von Brusttumoren wachsen können. Möglicherweise ist das ein Abwehrmechanismus gegen Knochenmetastasen. Diese Studienergebnisse könnten zukünftig diagnostische Tests und therapeutische Brustkrebsbehandlungen beeinflussen.

    Mammakarzinome stellen die häufigste Krebserkrankung bei Frauen dar und Knochen bilden ein Hauptziel für Brustkrebsmetastasen. Welche Mechanismen die Entstehung von Knochenmetastasen fördern, ist bislang wenig erforscht. Bekannt ist, dass Tumorzellen verschiedene Signalmoleküle aussenden und somit Organe für die Ausbreitung von Krebs anfällig machen. Bekannt ist auch, dass Brustkrebs mit Knochenmetastasen Knochenabbau verursacht, da metastatische Tumoren knochenabbauende Zellen aktivieren und knochenbildende Zellen hemmen.

    Unter der Leitung von Prof. Dr. Peter Fratzl machten die Potsdamer Materialwissenschaftler eine überraschend gegenteilige Entdeckung: „Wir stellten an einem von der Cornell Universität entwickelten Tiermodell fest, dass in einem frühen Stadium Knochen schneller wachsen, wenn sie Signalmolekülen des Tumors ausgesetzt sind. Dies geschieht, indem mehr Schichten mineralisierten Gewebes in kurzer Zeit hinzugefügt werden,“ sagt Peter Fratzl, Direktor der Abteilung Biomaterialien am MPIKG. Diese Beobachtung könnte möglicherweise ein Abwehrmechanismus des Körpers sein, der eine Metastasenbildung zu verhindern versucht. Ein solcher Schutzmechanismus könnte Anwendung in der Diagnostik sowie in der Entwicklung therapeutischer Behandlungen finden. „Insgesamt zeigt diese interdisziplinäre Studie, wie dringend ingenieurwissenschaftliche und physikalische Ansätze benötigt werden, um die Vielzahl an Veränderungen zu verstehen, die Tumoren im Organismus einbringen,“ ergänzt Prof. Dr. Claudia Fischbach, Co-Direktorin des Cornell Center on the Physics of Cancer Metabolism, New York.

    Die Methode
    Für ihre Untersuchungen von Struktur und Zusammensetzung der Mikroumgebung des Knochens setzte das Potsdamer Forscherteam eine Reihe hochauflösender bildgebender Verfahren ein: Mikrocomputertomographie zur Untersuchung der Knochenarchitektur, Raman Imaging zum Scannen der chemischen Knochenspektren, Röntgenkleinwinkelstreuung (SAXS) zum Aufdecken der mineralischen Knocheneigenschaften. Hauptsächlich kam das Verfahren der dynamischen Histomorphometrie zum Einsatz, bei dem fluoreszierende Farbstoffe in verschiedenen Intervallen in den Knochen eingebracht werden. Dadurch werden Zeitstempel erzeugt, die die Geschwindigkeit der Knochenbildung zeigen.

    Das interdisziplinäre und internationale Forschungsprojekt wurde vom „Human Frontier Science Program“ mit 1 Million Dollar gefördert.


    Original publication:

    https://doi.org/10.1126/sciadv.abf2283


    More information:

    https://www.mpikg.mpg.de/pressemeldungen


    Criteria of this press release:
    Journalists, Scientists and scholars, Students
    Biology, Medicine
    transregional, national
    Research projects, Research results
    German


    In der Abbildung ist das Knochenwachstum über fluoreszierende Linien (grün) dargestellt; Methode: Dynamische Histomorphometrie


    For download

    x

    Help

    Search / advanced search of the idw archives
    Combination of search terms

    You can combine search terms with and, or and/or not, e.g. Philo not logy.

    Brackets

    You can use brackets to separate combinations from each other, e.g. (Philo not logy) or (Psycho and logy).

    Phrases

    Coherent groups of words will be located as complete phrases if you put them into quotation marks, e.g. “Federal Republic of Germany”.

    Selection criteria

    You can also use the advanced search without entering search terms. It will then follow the criteria you have selected (e.g. country or subject area).

    If you have not selected any criteria in a given category, the entire category will be searched (e.g. all subject areas or all countries).