System verfolgt Bauchspeicheldrüsenkrebs

TUM-Forscher Maximilian Reichert (links) und Andreas Bausch (Foto: tum.de, Andreas Heddergott)

München (pte021/06.10.2022/12:30) - Forscher der Technischen Universität München ( https://tum.de ) (TUM) haben ein neuartiges Modellsystem zur Verfolgung der Wachstumsschritte und dreidimensionalen Anordnung von Krebszellen der Bauspeicheldrüse entwickelt. Es bietet außerdem die Grundlage für die Testung und Entwicklung therapeutischer Ansätze.

Krebsmorphologie nachgebildet

"Es ist uns nun zum ersten Mal gelungen, auch die Morphologie des Tumors, bestehend aus komplexen gangähnlichen Strukturen, die so charakteristisch sind für Bauchspeicheldrüsenkrebs, nachzubilden", sagt TUM-Forschungsleiter Maximilian Reichert. Damit Zellen außerhalb des Körpers wachsen können, benötigen sie Nährstoffe und eine sogenannte Matrix, in der sie eingebettet sind und die es ihnen ermöglicht, durch Zellteilung und Zellmigration eine Struktur zu bilden.

Die Forscher verwenden eine Matrix, die vor allem aus Kollagen besteht. "Wir haben damit die mechanischen Bedingungen der Matrix, in denen die Zellen wachsen, so geändert, dass die Ausbildung komplexer Strukturen möglich ist. Es sind nicht nur die biochemischen Bedingungen, sondern auch die mechanischen, die das Wachstum entscheidend beeinflussen", erklärt Reicherts Kollege Andreas Bausch.

Organoid-System wird untersucht

Für die Strukturbildung des Organoids ist dabei die sogenannte mechanische Plastizität des Kollagens besonders wichtig. Die Kraft, die durch das Wachstum der Zellen auf das Material wirkt, erzeugt eine permanente Deformation - im Gegensatz zu einer rein elastischen Verformung, die nicht von Dauer wäre.

"Dieses Organoid-System erlaubt es uns, einzelne Wachstumsphasen des Pankreastumors zu verfolgen, wie etwa die Zellteilungen und -bewegungen sowie die Genexpressionsmuster. Das war einfach bisher gar nicht möglich, weil ein zugängliches System fehlte", so Bausch. Im nächsten Schritt werde bereits an einem Tumor-Organoid gearbeitet, das aus menschlichen Pankreaskrebszellen wächst.

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