Molekulare Strahlenbiologie

Strahlenempfindlichkeit von Hirntumorzellen

Eine Strahlenbiologin der halleschen Universitätsmedizin erforscht die Strahlenempfindlichkeit von Hirntumorzellen. Sie konnte in Versuchen feststellen, dass eine Mutation eines bestimmten Stoffwechselenzyms eine stärkere Zellabtötung durch die Strahlentherapie fördert.

Strahlenempfindlichkeit von Hirntumorzellen

Gliom | © Griselda Ramirez

Eine Strahlenbiologin der halleschen Universitätsmedizin erforscht die Strahlenempfindlichkeit von Hirntumorzellen. Sie konnte in Versuchen feststellen, dass eine Mutation eines bestimmten Stoffwechselenzyms eine stärkere Zellabtötung durch die Strahlentherapie fördert.

Bösartige Hirntumore, sogenannte maligne Gliome, werden mit einer Kombination aus Operation, Strahlentherapie und Chemotherapie behandelt. Hoch beachtete internationale Studien zeigten, dass bei diesen oft aggressiven Tumoren, insbesondere bei der bösartigsten Form, dem sogenannten Glioblastom, der Verlauf nach der Therapie besser ist, wenn eine bestimmte genetische Veränderung in den Tumorzellen vorliegt, nämlich eine Mutation im Stoffwechselenzym Isocitratdehydrogenase 1 (IDH1). Allerdings war bisher unklar, ob dieser Effekt darauf beruht, dass Tumorzellen mit der IDH1-Mutation weniger aggressiv wachsen oder dass sie empfindlicher auf die Strahlentherapie reagieren.

Die Diplom-Biologin Jacqueline Kessler aus der Universitätsklinik für Strahlentherapie ging dieser Frage nach. Im Rahmen ihrer Doktorarbeit in der Arbeitsgruppe Molekulare Strahlenbiologie der Strahlenklinik erforschte sie das biologische Verhalten sowie die Strahlenempfindlichkeit von Hirntumorzellen, bei denen die IDH1-Mutation künstlich eingefügt wurde, im Vergleich zu Zellen ohne Mutation. Da bösartige Hirntumore häufig Regionen mit starkem Sauerstoffmangel aufweisen, führte sie die Experimente sowohl unter normaler als auch unter reduzierter Sauerstoffkonzentration durch.

Dabei zeigte sich, dass die IDH1-Mutation in drei verschiedenen Gliomzellarten in Zellkultur einerseits zu einem veränderten Wachstumsverhalten, zum Beispiel einer verminderten Fähigkeit, einen dreidimensionalen Zellhaufen („Sphäroid“) zu bilden führte. Gleichzeitig war aber auch die direkte Strahlenempfindlichkeit der Tumorzellen mit Mutation erhöht, sowohl bei guter als auch bei schlechter Sauerstoffversorgung.

„Die international stark beachteten Forschungsergebnisse von Frau Kessler zeigen, dass zumindest bei Hirntumorzellen in der Kulturschale die Mutation des Stoffwechselenzyms IDH1 eine stärkere Zellabtötung durch die Strahlentherapie ermöglicht“, so Prof. Vordermark.

(Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg)

 

Entnommen aus MTA Dialog 12/2015