Zur Rolle von Makrophagen bei der Metastasierung

Krebszellen haben die Fähigkeit, entfernte Organe und Gewebe zu erreichen und dort Metastasen zu bilden. Neben verschiedenen auslösenden Faktoren und einer Vielzahl von Molekülen wird neuerdings auch Makrophagen eine Rolle bei der Metastasierung zugeschrieben.

Das EU-finanzierte Projekt CANCER-3DMATRIX-EGF (Interactions of breast cancer cells with macrophages in controlled 3D in vitro microenvironments) untersuchte nun die Interaktion zwischen Makrophagen und Brustkrebszellen, insbesondere epidermale Wachstumsfaktoren (EGF), die von Makrophagen freigesetzt werden, und deren Rezeptor EGFR, der von Brustkrebszellen exprimiert wird.

Die Arbeitshypothese lautete, dass Brustkrebszellen und Makrophagen in Kontakt kommen müssen, damit es zur Metastasierung kommt. Zunächst war beobachtet worden, dass Brustkrebszellen ohne Makrophagen nicht in die Kollagenmatrix eindringen können, und dass lösliche EGF in vitro nicht in der Lage sind, die Invasion von Brustkrebszellen zu stimulieren. Da viele Chemolockstoffe an die extrazelluläre Matrix binden, wurde nun die Aktivität der EGF genauer untersucht.

In diesem Zusammenhang wurden mittels UV-Lithographie 3D-Mikroumgebungen für Zellkulturen erzeugt, die mit extrazellulärer Matrix und Makrophagen angereichert sind. Wenn der EGF auf der Oberfläche der Makrophagen verblieb, konnten die Brustkrebszellen in die Matrix nur eindringen, wenn sie mit Makrophagen in Kontakt kamen. Setzten die Makrophagen jedoch EGF frei, die als löslicher Faktor fungierten oder an die extrazelluläre Matrix banden, wurden die Brustkrebszellen beweglicher, selbst wenn die Makrophagen weiter entfernt waren.

Die Wissenschaftler untersuchten mittels konfokaler Fluoreszenzmikroskopie das Verhalten von Brustkrebszellen in Gegenwart von Makrophagen. Experimentellen Beobachtungen zufolge stimulierten EGF die Brustkrebszellen durch direkten Kontakt mit Makrophagen.

Neben neuem Grundlagenwissen zur Rolle von EGF und Makrophagen bei der Metastasierung eröffnete CANCER-3DMATRIX-EGF auch therapeutische Optionen, indem die Wechselwirkung zwischen Krebszellen blockiert und Makrophagen als potenzielle Zielstrukturen gegen eine Metastasierung dienen können.