Hirntumor bei Kindern: Zwei Gendefekte tragen zum Medulloblastom bei

Medulloblastome kommen bei Erwachsenen praktisch nicht vor. Bei Kindern sind die Tumoren des Kleinhirns jedoch der häufigste bösartige Hirntumor. Vom Kleinhirn aus breiten sich Medulloblastome in das umliegende Gewebe aus und können über die Gehirn-Rückenmark-Flüssigkeit auch in andere Bereiche des zentralen Nervensystems streuen. Da die Tumore schnell wachsen, bleibt nicht viel Zeit für die Behandlung.

Umso wichtiger ist die Erforschung dieses kindlichen Hirntumors. Das „Hopp-Kindertumorzentrum Heidelberg“ (KiTZ) forscht intensiv daran, um neue Therapieoptionen für die kleinen Patienten zu entwickeln. Am KiTZ arbeiten Forscher des Deutsche Krebsforschungszentrum und der Universitätsklinik Heidelberg.

Tumorentstehung in Stufen

„Die Entstehung von bösartigen Medulloblastomzellen hat genetische Ursachen und verläuft in mehreren Stufen“, erläutert Lena Kutscher, Junior-Gruppenleiterin am KiTZ und am DKFZ. „Genetische Veränderungen bewirken zunächst, dass bestimmte Vorläufer-Nervenzellen sich übermäßig teilen und Wucherungen entstehen. Kommen weitere Mutationen hinzu, können daraus bösartige Tumorzellen werden, die in die umliegenden Gewebe streuen.“

Durch Grundlagenforschung sind die Heidelberger Forscher auf zwei entscheidende genetische Treiber des Sonic Hedgehog-Medulloblastom (SHH) gestoßen, einer Untergruppe des Medulloblastoms. Einer dieser Krebstreiber ist das BCOR-Gen. Schon Frühere Studien hatten gezeigt, dass BCOR bei acht Prozent der jungen Patienten mutiert ist oder teilweise aus dem Genom gelöscht wurde. Vor allem Jungen waren davon betroffen.

BCOR gilt als sogenanntes Tumorsupressorgen, dessen Eiweißprodukt normalerweise die unkontrollierte Teilung genetisch geschädigter Zellen unterdrückt und dadurch die Entstehung von Tumoren verhindert. Ist es jedoch mutiert oder nicht mehr vorhanden, dann fehlt eine wichtige Bremse.

Störung in Signalweg aufgedeckt

Nun konnten die Forscher in Experimenten mit Mäusen zeigen: In Kombination mit einem weiteren Gendefekt, dem Verlust des Rezeptorgens Ptch1, ist das fehlerhafte BCOR-Protein schließlich ein entscheidender Auslöser für die Entstehung der Hirntumoren. Konnten die Mäuse beide Proteine nicht korrekt herstellen, bildeten sich in allen Fällen Tumoren. Die Ursache könnte eine Fehlregulation des Wachstumshormons Igf2, vermuten die Forscher. Denn sowohl in Mäusen als auch in manchen menschlichen SHH-Tumoren mit fehlerhaftem BCOR-Eiweiß war das bekannte Krebsgen Igf2 besonders aktiv.

„Unsere Studie hat einen für die Krebsentstehung entscheidenden Signalweg aufgedeckt, der durch BCOR-Mutationen beim SHH-Medulloblastom verursacht wird“, betont der Letztautor der Studie Daisuke Kawauchi, ehemals Gruppenleiter am KiTZ und DKFZ und jetzt Arbeitsgruppenleiter am National Institute of Neuroscience Tokio. „Diese Erkenntnisse eröffnen uns neue Möglichkeiten, um personalisierte Behandlungsstrategien für Patienten mit und ohne diese Erbgutveränderungen entwickeln zu können.“

Bisher stehen für die Behandlung des Medulloblastoms lediglich die drei Klassiker Operation und Strahlentherapie zur Verfügung. Laut der Deutschen Krebsgesellschaft wird damit in 70 Prozent der Fälle eine Heilung erreicht.

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