Wissenschaftler des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Schwerpunktprogrammes 2084 „MicroBone“ haben in einem gemeinsamen Artikel im renommierten Nature Reviews of Clinical Oncology (https://doi.org/10.1038/s41571-021-00499-9) die wichtigsten Ergebnisse ihrer Arbeit aus der ersten Förderphase von MicroBone veröffentlicht. Die Autoren beschreiben die funktionelle Rolle der unmittelbaren Tumorumgebung bei der Entstehung und Verbreitung von Skelettmetastasen. Sie heben die besondere Rolle von zirkulierenden und disseminierten Tumorzellen hervor und diskutieren etablierte sowie neue Therapieansätze.

Knochenmetastasen sind häufige, teils schwere Komplikationen vieler Krebsarten im fortgeschrittenen Status. Metastasen bei Brust und Prostatakrebs, den häufigsten Krebsarten bei Frauen beziehungsweise Männern, siedeln sich vorrangig im Knochen an und können dort zu pathologischen Frakturen führen. Die Patienten leiden unter Schmerzen, ihre Beweglichkeit ist oftmals eingeschränkt und die Prognose eher schlecht. Neben Tumorzellen, die im Blutkreislauf zirkulieren, können auch disseminierte Tumorzellen im Knochenmark frühzeitig nachgewiesen werden. Viele Zelltypen, welche die Knochenmikroumgebung ausmachen, dazu zählen unter anderen knochenbildende und knochenabbauende Zellen, Zellen des Fettgewebes, der Gefäße oder des Immunsystems, stehen in engem Austausch mit diesen disseminierten Tumorzellen. Während manche dieser Zellen die Biologie des Tumors modulieren, werden andere durch die Tumorzellen selbst gestört oder gar verdrängt. Dadurch breiten sich Knochenmetastasen auf Kosten der blutbildenden Zellen oder der Immunzellen aus. Diese Wechselwirkungen werden in präklinischen und klinischen Studien untersucht. In einigen Therapieansätzen wird die Interaktion zwischen Tumorzellen und den knochenabbauenden Zellen gehemmt, wie bei Zoledronsäure oder Denosumab, was den Knochenverlust und zum Teil das Tumorwachstum hemmt. In anderen Therapieansätzen zerstört radioaktives Radium223, welches von den Knochenzellen ähnlich wie Kalzium behandelt wird, lokal Prostatakrebszellen im Knochen.

Das bundesweite Schwerpunktprogramm 2084 der Deutschen Forschungsgemeinschaft, welches seit 2018 von Professor Dr. med. Lorenz Hofbauer von der Medizinischen Fakultät Carl Gustav Carus der TU Dresden und des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus Dresden koordiniert wird, hat sich zum Ziel gesetzt, Knochenmetastasen nach einer vorherigen Brust- oder Prostatakrebserkrankung frühzeitig zu erkennen und deren Entstehung zu verhindern. Während der ersten Förderperiode standen den Forschenden insgesamt rund 7,8 Millionen Euro zur Verfügung, um Schlüsselmechanismen der Knochenbesiedlung durch Tumore und die nachgeschaltete Kommunikation zwischen den Zellen aufzuklären. Neben insgesamt neun Dresdner Teams arbeiten auch Gruppen aus Hamburg, Heidelberg, Erlangen, Lübeck, Würzburg, Berlin, Regensburg, Frankfurt/Main und Münster in diesem Konsortium. Nun geht das Schwerpunktprogramm „μBONE – Kolonisierung und Interaktionen von Tumorzellen innerhalb der Knochenmikroumgebung“ in die zweite Runde mit einem Volumen von acht Millionen Euro. Dabei soll der Fokus vor allem auf einer noch stärkeren klinischen Translation mit der Perspektive einer verbesserten Patientenversorgung durch frühere und sensitivere Diagnostik und zielgerichtete Therapien liegen. Die Auswahl der Forschungsprojekte wird Ende Juli 2021 durch eine hochkarätige internationale Jury erfolgen.

Veröffentlichung:
Hofbauer LC, Bozec A, Rauner M, Jakob F, Perner S, Pantel K. Novel approaches to target the microenvironment of bone metastasis. Nat Rev Clin Oncol. 2021 Apr 19. doi: 10.1038/s41571-021-00499-9. Epub ahead of print. PMID: 33875860.

Informationen für Journalisten:
Prof. Lorenz C. Hofbauer
Direktor, UniversitätsCentrum für gesundes Altern & Bereich
Endokrinologie/Diabetes/Knochenerkrankungen
Tel.: +49 351 458-11928

www.microbone.de