Luxemburger Zentrum für Neuropathologie

Als Hirntumoren wird das abnormale Wachstum von Gewebe im Gehirn oder Rückenmark bezeichnet, das zu einer Störung der korrekten Hirnfunktionen führt. Hirntumoren können direkt aus Zellen im Gehirn (primäre Hirntumoren) entstehen, oder sie können sich aus metastatischen Zellen von peripheren Tumoren ableiten (metastatische oder sekundäre Hirntumoren). Die Behandlung von Hirntumoren ist schwierig, denn sie liegen an einem besonders heiklen Ort im zentralen Organ des menschlichen Nervensystems. Dementsprechend steht in der aktuellen Forschung die Verbesserung der Behandlungsstrategien im Vordergrund, um die Lebenserwartung der betroffenen Patienten zu erhöhen. 

Das Glioblastom (GBM) ist der aggressivste primäre Hirntumor. Trotz Standardtherapie liegt der Median für die Lebenserwartung der Patienten bei rund 14 Monaten, zudem treten häufig Rezidive auf. Dies ist durch die Entwicklung des Tumors, die klonale Heterogenität und das stark infiltrierende Wachstum einer Untergruppe von Tumorzellen bedingt. Nach allgemeiner Auffassung weisen diese Untergruppen proinvasiver Tumorzellen andere genetische Signaturen auf als Zellen des Tumorkerns.  

Tätigkeiten

Das Luxembourg Centre of Neuropathology (LCNP) unter der Leitung von Professor Michel Mittelbronn wurde in Zusammenarbeit mit dem Luxembourg Institute of Health (LIH), und dem Luxembourg Centre for Systems Biomedicine (LCSB) der Universität Luxemburg (UL) gegründet. Die Forschungseinheit LCNP am LIH befasst sich mit den verschiedenen Aspekten der Biologie von Hirntumoren. 

Ziel des Projekts „Identifizierung und Charakterisierung invasionsfördernder Gene beim GBM“ ist es, Gene und nachgelagerte molekulare Akteure zu identifizieren, welche die Infiltrationsfähigkeiten von GBM-Tumorzellen bestimmen, um neue therapeutische Targets für eine verbesserte GBM-Behandlung aufzuzeigen. 

Bei Hirntumoren wird die Tumorgenese nicht nur durch intrinsische Mechanismen in der Zelle gesteuert, sondern auch stark von der Mikroumgebung des Tumors beeinflusst. Unter anderen gehören mikrogliale Hirntumorzellen zu den häufigsten zellulären Einheiten, die mit GBM-Tumoren interagieren; sie machen 30 bis 50 % der Tumormasse aus. Es wurde gezeigt, dass Tumorzellen mit Immunzellen des Gehirns interagieren und dabei eine immunsuppressive Mikroumgebung erzeugen. Unser Projekt „Beitrag der mikroglialen Umprogrammierung zum Fortschreiten von Glioblastomen: Erforschung der DNA-Methylierung“ befasst sich mit der Frage epigenetischer Veränderungen in Mikrogliazellen nach einer Interaktion mit GBM-Tumorzellen. Wir vermuten, dass diese epigenetischen Veränderungen die Ursache für den die Tumorentstehung fördernden Phänotyp der Mikrogliazellen im Gehirn sein könnten. Wir erwarten, dass ein vertieftes Wissen über die gegenseitige Beeinflussung der Signale (Crosstalk) zwischen Mikroglia und GBM die Grundlage für potenzielle therapeutische Strategien bilden wird, um die Behandlung von Hirntumoren generell zu verbessern und darüber hinaus den Weg zu ebnen, um den Beginn der Glioblastomentwicklung bei Patienten mit erhöhtem Risiko für die Entwicklung dieser Tumoren zu verhindern. 

Metastatische Hirntumoren sind mit einer signifikanten Morbidität und Mortalität verbunden. Das Melanom ist eine der häufigsten Ursachen für sekundäre Hirntumoren. Ein kritisches Stadium, das zur Bildung von Metastasen im Gehirn führt, ist die Wanderung von Krebszellen durch die Blut-Hirn-Schranke (Blood-Brain-Barrier, BBB). In ihrem Projekt „Mechanismus der Bildung von Hirnmetastasen bei Melanomen“ möchte die Forschungseinheit LCNP entschlüsseln, welche Prozesse metastasierende Zellen beim Überqueren der BBB durchlaufen. Hier beabsichtigt die Einheit, die Komponenten zu identifizieren, die als Target in Frage kommen, um die Metastasenbildung im Gehirn zu verhindern. 

Eines der bedeutenden Hindernisse für die Behandlung von Hirntumoren ist die vollständige chirurgische Resektion aller kanzerogenen Zellen. Die Infiltrationsfähigkeit von mehreren Hirntumoren verhindert die vollständige Ausrottung von Krebszellen, und im Gegensatz zu vielen Tumorentitäten in der Peripherie ist eine großzügige Entfernung von Hirngewebe nicht möglich. Die Fähigkeit, während der Operation präzise zwischen gesundem und von Tumorzellen invadiertem Hirngewebe unterscheiden zu können, ist daher von ausschlaggebender Bedeutung für den therapeutischen Erfolg bei Hirntumorpatienten. Das Projekt „Einsatz der Raman-Spektrometrie in der Diagnose von Hirntumoren“ ist ein vielversprechender Ansatz, um intraoperative Diagnostik zu verbessern. Durch die Erfassung der Raman-Spektren von Hirntumorkohorten und die weitere Korrelierung der gewonnenen Daten mit neuropathologischen Parametern hat sich dieses Projekt zum Ziel gesetzt, eine Klassifizierung mehrerer Hirntumorentitäten zu implementieren, um die intraoperative optische Diagnostik zu optimieren. 

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