Essener Forscher suchen Vorläuferzelle einer besonders aggressiven Hautkrebsart - Entsteht das Merkelzellkarzinom aus neuronalen Vorläuferzellen?

[17.09.2019] Das Merkelzellkarzinom ist ein seltener, aber sehr aggressiver Hautkrebs. Die Bildung dieses Hauttumors geht häufig mit einer Infektion durch das Merkelzell-Polyomavirus einher. Ein Forscherteam aus Wissenschaftlern der Universität Pittsburgh und des Deutschen Krebskonsortiums (DKTK) an der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg Essen am Universitätsklinikum Essen hat nun gezeigt, dass Merkelzellkarzinome möglicherweise nicht aus typischen Hautzellen entstehen, sondern aus einer bestimmten Art von Nervenzellen. Diese Ergebnisse wurden aktuell in den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.

Der ursprüngliche Zelltyp, der von dem Virus infiziert wird und in dem dieser Hautkrebs entsteht, war bisher nicht bekannt und ist Gegenstand aktueller Forschung. Denn nicht alle Zellen, die sich in unseren Hautschichten befinden sind auch typische Hautzellen. Viele andere Zelltypen wandern in die Haut ein und sind dort zum Teil auch nur vorrübergehend. Den genauen Vorläuferzelltyp dieser Krebsart zu kennen, könnte jedoch helfen, besonders aussagekräftige Labormodelle zu entwickeln, um therapeutische Ansätze zu testen.

Nach einer Infektion mit dem Merkelzell-Polyomavirus produziert die infizierte Zelle virale Proteine, die maßgeblich zur Krebsentstehung beitragen. Um den Vorläuferzellen auf die Spur zu kommen, haben die Forscher die Bildung der Virusproteine in den Hautkrebszellen experimentell unterdrückt. „Sobald weniger Virusproteine gebildet wurden, kamen der Zellzyklus und die Zellteilung zum Erliegen. Außerdem wurden charakteristische Gene des Merkelzellkarzinoms, wie z.B. SOX2, ATOH1 und CK20 deutlich schwächer gebildet“ erklärt Prof. Dr. Dr. Jürgen C. Becker, Leiter der DKTK Arbeitsgruppe für translationale Hautkrebsforschung am Universitätsklinikum Essen. „Das erstaunlichste Ergebnis unserer Studie war jedoch, dass sich die Krebszellen zu einem Zelltyp zurück entwickelten, der Nervenzellen ähnelt.“ Die Wissenschaftler vermuten daher, dass mit dem Virus infizierte neuronale Zellen der Ursprung der bösartigen Hauttumoren sein könnten.

Weitere Hinweise darauf beobachteten die Wissenschaftler auch bei der gemeinsamen Kultivierung von Merkelzellkarzinom-Zellen mit Keratinozyten, den häufigsten Hautzellen. Wenn beide Zelltypen in direkten Kontakt miteinander traten, entstanden in den Tumorzellen neuronale Fortsätze, sekretorische Vesikel und natriumabhängige Aktionspotenziale – typische Kennzeichen von der Signalweiterleitung in Neuronen.

„Die Umwandlung von Krebszellen zu differenzierten Zellen mit neuronalem Charakter wirft ganz neues Licht auf den Ursprung des Merkelzellkarzinoms“, so Prof. Becker. „Unsere Erkenntnisse helfen zunächst, die Entstehung dieser gefährlichen Krebserkrankung besser zu verstehen. Aber sie dienen auch dazu, präklinische Modelle zu schaffen, um später neue Therapiemöglichkeiten für die betroffenen Patienten zu entwickeln.“

Link zur Originalpublikation:
Conversion of Sox2-Dependent Merkel Cell Carcinoma to a Differentiated Neuron-like Phenotype by T Antigen Inhibition