Fettzellen oder Adipozyten, die in unmittelbarer Nähe von Brustkrebs wachsen, können sich in andere Zelltypen verschieben, die das Tumorwachstum fördern, schlägt eine neue Studie von Forschern von UT Southwestern vor. Die Ergebnisse, veröffentlicht in Zellberichtekönnte zu neuen Wegen zur Bekämpfung von Brustkrebs führen, einer Krankheit, die jedes Jahr bei mehr als 300.000 Frauen in den USA diagnostiziert wird und jährlich fast 45.000 Menschen tötet.
„Wir haben neuartige, von Adipozyten abgeleitete Zelltypen in der Brustdrüse identifiziert, die einen fruchtbaren Boden für die Invasion und das Wachstum von Brustkrebstumoren bieten“, sagte Studienleiter Philipp Scherer, Ph.D., Professor für Innere Medizin und Zellbiologie und Mitglied der Harold C. Simmons umfassendes Krebszentrum an der UTSW.
Fettleibigkeit gilt seit langem als Risikofaktor für das Auftreten von Brustkrebs und eine schlechtere Prognose. Studien haben gezeigt, dass Fettzellen in engem Kontakt mit Brusttumorzellen eine verbesserte Fähigkeit haben, ihre Lipide abzubauen, um Brennstoff für eindringende Tumorzellen bereitzustellen. Dr. Scherer erklärte jedoch, es sei unklar, welche anderen Rollen diese Adipozyten bei der Progression von Brustkrebs spielen.
Um diese Frage zu beantworten, verwendeten Qingzhang Zhu, Ph.D., ein Ausbilder für Innere Medizin und Mitglied des Scherer-Labors, und seine Kollegen eine genetische Technik, die Adipozyten in Labormäusen „bemalte“, so dass sie in einer fluoreszierenden Farbe leuchteten, was es möglich machte diesen Zellen langfristig zu folgen. Als die Forscher den Mäusen Brusttumore implantierten oder die eigenen Brustzellen der Nagetiere genetisch manipulierten, um sie in Tumorzellen umzuwandeln, sahen sie, dass nahe gelegene Fettzellen schrumpften und andere Formen annahmen als native Adipozyten. Gentests, um zu identifizieren, welche Gene in diesen Fettzellen aktiv waren, zeigten, dass diese Zellen zunächst in ein früheres Entwicklungsstadium zurückgingen und dann nach und nach genetische Marker anderer Zelltypen entwickelten, darunter Bindegewebszellen, Muskelzellen und Immunzellen.
Weitere Untersuchungen zeigten, dass diese veränderten Fettzellen das Wachstum von Brustkrebstumoren förderten. Diese Eigenschaft hing aber auch entscheidend von ihrer Fähigkeit ab, benachbarte Tumorzellen mit Energie zu versorgen. Darüber hinaus sind die Eigenschaften der Zelltypen, in die sich Fettzellen verwandeln, nachdem sie ihre Lipide und ihre Fettzellidentität verloren haben, wichtig, da sie erheblich zur lokalen Fibrose beitragen, die zur Steifheit des Brustgewebes beiträgt. Als die Forscher die Lipidspeicherkapazität reifer Fettzellen verbesserten, veränderten sie sich nicht mehr in andere Zelltypen und förderten das Tumorwachstum nicht mehr.
Dr. Scherer sagte, der Mechanismus, wie sich Adipozyten in andere Zelltypen verwandeln, sei noch nicht klar, wahrscheinlich ist jedoch ein chemisches Signal von Tumorzellen für dieses Phänomen verantwortlich. Er und seine Kollegen planen, nach diesem Signal zu suchen und nach anderen Wegen zu suchen, dieses System zu manipulieren, um das Wachstum von Brustkrebs zu hemmen.
Die Studie ist Teil einer gemeinsamen Initiative des Touchstone Diabetes Center der UTSW und des Harold C. Simmons Comprehensive Cancer Center, um den Zusammenhang zwischen Krebsrisiko und Fettleibigkeit besser zu verstehen.
Dr. Scherer ist Inhaber des Gifford O. Touchstone, Jr. und Randolph G. Touchstone Distinguished Chair in Diabetes Research und des Touchstone/West Distinguished Chair in Diabetes Research.
Andere UTSW-Forscher, die zu dieser Studie beigetragen haben, sind Yi Zhu, Chelsea Hepler, Qianbin Zhang, Jiyoung Park, Christy Gliniak, Gervaise H. Henry, Clair Crewe, Dawei Bu, Zhuzhen Zhang, Shangang Zhao, Thomas Morley, Na Li, Dae-Seok Kim, Douglas Strand, Yingfeng Deng, Ruth Gordillo, Christine M. Kusminski und Rana K. Gupta.
Diese Studie wurde durch Zuschüsse der National Institutes of Health unterstützt (R01-DK104789, RC2-DK118620, R01-DK55758, R01-DK099110, R01-DK118620, R01-10 DK127274 und R01-131537).
nwna.de und ScienceDaily
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