EinblickeindenzellulärenUrsprungvonGebärmutterhalskrebs

ForschungsteamunterLeitungvonCAU-SeniorprofessorMeyerentdecktzentralenMechanismus,derdenBeginnderKrebsentstehungbeeinflusst.

GebrmutterhalskrebsistdievierthufigsteKrebsartbeiFrauen.Mehrals90%davonentsteheninderbergangszonezwischendeminnerenunddemuerenMuttermundeinemkritischenBereich,indemesverstrktzuInfektionenundEntzndungenkommt.BevoranderbergangszoneKrebsentsteht,gehtdiesemhufigeineMetaplasievoraus.DamitisteinProzessgemeint,beidemdieblicherweisevorhandenenZelltypenineinemGewebedurchandereZelltypenersetztwerden.DadurchpasstsichdasGewebeanVernderungeninderlokalenUmgebungan,beispielsweiseernhrungsbedingtoderdurchuereEinflssewieInfektionen.TrotzihrerenormenBedeutungfrdieKrebsentstehungbliebbisherunklar,wieesgenauzudenMetaplasienkommt.ProfessorThomasF.Meyer,SeniorprofessoranderChristian-Albrechts-UniversittzuKiel(CAU)undMitgliedimExzellenzclusterPrecisionMedicineinChronicInflammation(PMI),hatnungemeinsammitseinemehemaligenForschungsteamvomMax-Planck-Institut(MPI)frInfektionsbiologieinBerlininKooperationmitweiterenForschendenwichtigeneueErkenntnisseberihreEntstehungvorgelegt.DieErgebnissehatdasTeamvorkurzeminderrenommiertenFachzeitschriftNatureCellBiologyverffentlicht.

InderbergangszonetreffensichdieZellartenderbenachbartenBereiche

WirhabenzuerstdiebergangszoneimGebrmutterhalsvominnerenzumuerenMuttermundaufzellulrerEbenegenaueranalysiert.Bisherwareswissenschaftlichumstritten,auswelchenZellartendieserbergangbesteht,sagtderfederfhrendeAutorundkrzlichernannteCAU-SeniorprofessorMeyer,derdengrtenTeilderForschungsarbeitnochamMPIfrInfektionsbiologieinBerlindurchgefhrthat.DazuhabensiedasGewebeimLaborausgehendvonStammzellenausdemUrsprungsgewebequasinachgebaut,insogenanntenOrganoiden.Wirkonntenzeigen,dassdiebergangszonenicht-wievielfachangenommen-auseinereigenenZellartbesteht,sonderndasssichhierdiezweiZellartenderbenachbartenBereichetreffen,erklrtMeyerweiter.GenauergesagtsinddasdiesogenanntenPlattenepithelzellen,diedenuerenGebrmutterhalsauskleiden,unddiesogenanntenSulenepithelzellen,diesichiminnerenGebrmutterhalsfinden. 

GegenstzlicheSignaleregulieren,welcheZellartwoaktivist

Umzuverstehen,wieausdenbeidenZelltypenMetaplasienundletztlichKrebszellenentstehen,isteswichtigherauszufinden,wiedieseZellenundihrejeweiligenEntwicklungenreguliertwerden,erklrtdieErstautorinderArbeit,Dr.CindrillaChumduri,ehemalswissenschaftlicheMitarbeiterinamMPIfrInfektionsbiologieundseitkurzemGruppenleiterinamBiozentrumderUniversittWrzburg.HierhabenwireineberraschendeEntdeckunggemacht:DiebenachbartenEpithelzelltypen,diesichanderbergangszonetreffen,sindvongegenstzlichenzellbiologischenSignalenabhngig,soChumduriweiter.SobentigendieSulenepithelzellendesinnerenGebrmutterhalseszumberlebeneinbestimmtesSignal,dasberdenbiologischwichtigensogenanntenWnt-Signalwegvermitteltwird,whrenddiePlattenepithelzellendesuerenTeilsgenauvondiesemSignalunterdrcktwerden.

VerschiebungderSignalefhrtzurMetaplasie

Wirkonntenzeigen,dasseinGradient,alsoeinunterschiedlichstarkesVorkommen,dieserSignaleimGebrmutterhalsinderdirektenUmgebungderZellendafrsorgt,dassdiejeweiligenbenachbartenaberunterschiedlichenZellartenaufrechterhaltenwerden.WennsichdieseSignaleineineRichtungverschieben,soverlagertsichauchdieeineGewebeartinRichtungderandereneskommtalsozueinerMetaplasie,fasstErstautorDr.RajendraGurumurthyzusammen,ebenfallsfrhererMitarbeiteramMPIfrInfektionsbiologie.DieForschendenkonntenzeigen,dassesimMausmodellbeispielsweisedurcheinenVitamin-A-MangelzusoeinerSignalverschiebungkommt:DadurchwurdenPlattenepithelzelleniminnerenGebrmutterhalsaktiviertundersetztendieeigentlichindiesemBereichansssigenSulenepithelzellen.

UnsereErkenntnissehelfen,dieMechanismenderKrebsentstehungandiesenbergangszonengenauerzuverstehen.Sieknnendazubeitragen,dieFrherkennungvonGebrmutterhalskrebszuverbessernundprziseStrategienfrPrventionundverbesserteTherapienzuentwickeln,sagtMeyer.AlsnchstesversuchenwirnundieuerenEinflsseundProzessegenauerverstehenzulernen,dieinderunmittelbarenZellumgebungzueinerSignalvernderungunddamitzurMetaplasiebildungfhren.VorlufigeBefundedeutenhierauchaufeinemglicheRollevonEntzndungenhin.DieswerdenwirnuninzuknftigenStudieninKiel,auchgemeinsammitKolleginnenundKollegendesExzellenzclustersPMI,untersuchen,soMeyerweiter.

WissenschaftlicherKontakt:

Prof.Dr.ThomasF.Meyer
ArbeitsgruppeInfektionsonkologie
InstitutfrklinischeMolekularbiologie(IKMB)
Christian-Albrechts-UniversittzuKielundUniversittsklinikumSchleswig-Holstein
t.meyer@ikmb.uni-kiel.de

Illustration

IllustrationdesGewebesimGebärmutterhalsmitPlattenepithelien(grün)desäußerenMuttermunds(ektozervikal)undSäulenepithelien(rot)desinnerenMuttermunds(endozervikal),dieanderÃœbergangszoneineinanderübergehen.DieentgegengesetzteWnt-SignalumgebunghältdieseVerteilungaufrecht.EineVeränderunghinzuSignalen,beidenenderWnt-Signalwegunterdrücktwird,imendozervikalenStromafÃrdertdieEntstehungvonPlattenepithelmetaplasien.

Portraitfoto
©Max-Planck-InstitutfürInfektionsbiologie/DavidAusserhofer

ProfessorThomasF.Meyer,SeniorprofessoranderMedizinischenFakultätderChristian-Albrechts-UniversitätundMitgliedimExzellenzcluster"PrecisionMedicineinChronicInflammation"(PMI).

Originalpublikation:

C.Chumduri*,R.K.Gurumurthy*T.F.Meyer:OpposingWntsignalsregulatecervicalsquamocolumnarhomeostasisandemergenceofmetaplasia.NatureCellBiology(2021).https://doi.org/10.1038/s41556-020-00619-0
*DieseAutor*innentrugeningleichemMaezurArbeitbei.

berdenExzellenclusterPMI

DerExzellenzclusterPrzisionsmedizinfrchronischeEntzndungserkrankungen/PrecisionMedicineinChronicInflammation(PMI)wirdvon2019bis2025durchdieExzellenzstrategiedesBundesundderLndergefrdert(ExStra).ErfolgtaufdenClusterEntzndungsforschungInflammationatInterfaces,derbereitsinzweiFrderperiodenderExzellenzinitiative(2007-2018)erfolgreichwar.AndemneuenVerbundsindrund300MitgliederinachtTrgereinrichtungenanvierStandortenbeteiligt:Kiel(Christian-Albrechts-UniversittzuKiel,UniversittsklinikumSchleswig-Holstein,MuthesiusKunsthochschule,KielInstitutfrWeltwirtschaft(IfW)undLeibniz-InstitutfrdiePdagogikderNaturwissenschaftenundMathematik),Lbeck(UniversittzuLbeck,UniversittsklinikumSchleswig-Holstein),Pln(Max-Planck-InstitutfrEvolutionsbiologie)undBorstel(ForschungszentrumBorstel-LeibnizLungenzentrum).

Zielistes,dievielfltigenForschungsanstzezuchronischentzndlichenErkrankungenvonBarriereorganeninihrerInterdisziplinarittverstrktindieKrankenversorgungzubertragenunddieErfllungbisherunbefriedigterBedrfnissevonErkranktenvoranzutreiben.DreiPunktesindimZusammenhangmiteinererfolgreichenBehandlungwichtigundstehendaherimZentrumderForschungvonPMI:dieFrherkennungvonchronischentzndlichenKrankheiten,dieVorhersagevonKrankheitsverlaufundKomplikationenunddieVorhersagedesindividuellenTherapieansprechens.

Pressekontakt:

FrederikeBuhse
Presse-undÃffentlichkeitsarbeit,ExzellenzclusterPMI

ExzellenzclusterPrzisionsmedizinfrchronischeEntzndungserkrankungen
WissenschaftlicheGeschftsstelle
Leitung:Dr.habil.SusanneHolstein
Christian-Albrechts-Platz4,D-24118Kiel
SonjaPetermann
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spetermann@uv.uni-kiel.de
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