CCC Forschungsgrants: Die Kartierung der mikroskopischen Struktur bestimmter Hirntumoren

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Ependymome sind spezielle, häufig aggressive Hirntumoren. Seit fast einem Jahrzent forschen Johannes Gojo, Universitätsklink für Kinder- und Jugendheilkunde von MedUni Wien und AKH Wien sowie Leiter des Young CCC, und sein Team an dieser Erkrankung und konnten klären, warum manche dieser Tumoren besonders aggressiv und schlecht zu behandeln sind. Im vom Comprehensive Cancer Center mit einen Forschungsgrant geförderten Projekt, gehen sie einen Schritt weiter und untersuchen, wo in der Tumorstruktur die speziell bösartigen Zellen zu finden sind und wie sie mit ihrem Umfeld, dem sogenannten Tumor Microenvironment interagieren. Damit könnten neue Behandlungsansätze gewonnen werden.

Ependymome sind seltene Hirntumoren, die bei Kindern und bei Erwachsenen auftreten können. Es handelt sich um eine heterogene Tumorgruppe, die vorwiegend durch eine Operation des Tumors und Strahlentherapie behandelt wird, da Chemotherapien nur eine beschränkte Wirkung zeigen und zielgerichtete Therapien noch nicht etabliert wurden. Bei einem Drittel der PatientInnen ist eine vollständige chirurgische Entfernung des Tumors ohne neurologische Folgeschäden nicht möglich, weshalb neuartige Therapieansätze dringend benötigt werden.

Vorangegangene Arbeiten haben gezeigt, dass das bösartige Wachstum der Ependymome vor allem durch eine fehlerhafte Regulierung der Gene angetrieben wird.
Gojo: „Wir untersuchen nun das Vorkommen und die Verteilung der unterschiedlichen Tumorzelltypen. Durch die Analyse und in Folge die Charakterisierung dieser molekularen Landkarte hoffen wir herauszufinden, welche genetischen Veränderungen oder Signalwege dafür verantwortlich sind, dass die Tumorzellen aggressiv wachsen und warum es zu Therapieresistenzen kommt.“

Neue Methode zur Profilerstellung
Die ForscherInnen verwenden für ihre Analysen eine neuartige molekulare Profilierungsmethode, genannt „Spatial transcriptomics“, die ihnen erlaubt, die Genaktivität der Tumorzellen zu messen und auch festzuhalten, wo in der Tumorstruktur diese Aktivität auftritt. Damit hoffen sie zu klären, welche Zelltypen im Tumor benachbart sind und ob und wie sie sich beeinflussen.
Gojo: „Wir arbeiten seit sechs Jahren intensiv an diesem speziellen Thema. In unseren Einzelzellanalysen der vorangegangenen Arbeit konnten wir zeigen, welche Zellen involviert sind. Jetzt kartieren wir sie, um möglichen Therapieansätzen auf die Spur zu kommen. Wissenschaft passiert in kleinen Schritten, aufbauend auf den vorhergegangenen Erkenntnissen. Deshalb freuen wir uns sehr über den Grant, der die Fortführung dieses Prozesses ermöglicht.“