Minimal residual disease (Minimale Resterkrankungen, MRD)
Organoid-Modelle als Schlüssel zur Entschlüsselung therapieresistenter Krebszellen
Rückfälle nach einer
erfolgreichen Krebstherapie
Minimal Residual Disease (MRD) beschreibt kleinste verbleibende Krebszellpopulationen, die auch nach einer erfolgreichen Therapie im Körper verbleiben können. Trotz fehlender klinischer Symptome können diese Zellen langfristig für Rückfälle verantwortlich sein, weshalb die MRD-Forschung eine entscheidende Rolle für die Prognose und Therapieanpassung spielt.
Um MRD besser zu verstehen, hat unser Forschungsbereich in den letzten Jahren eine organotypische 3D-Zellkultur von primären Epithelzellen aus Mäusen und Patientenproben etabliert. Durch die Etablierung von Organoid Modellen eröffnen sich neue Möglichkeiten die Genese von MRD im Verlauf unter dem Mikroskop zu beobachten und experimentell zu manipulieren.
Was sind Organoide?
Organoid-Kulturen bieten bedeutende Vorteile für die Krebsforschung, da sie sowohl morphologisch als auch funktionell den natürlichen Geweben im Körper ähneln.
Sie bewahren weitgehend die genetische Information ihrer Ursprungsgewebe, was eine präzise Untersuchung von Genotyp-Phänotyp-Korrelationen ermöglicht. Diese Eigenschaft macht sie besonders wertvoll für das Erstellen individualisierter Modelle aus Patientengeweben, die personalisierte Ansätze in Forschung und Therapieentwicklung unterstützen.
Organoiden dienen zudem als effektive Testplattformen zur Bewertung neuer Therapien und ermöglichen es, deren Wirkmechanismen zu untersuchen. Sie erlauben das Beobachten der Tumorzellentwicklung in einem kontrollierten Umfeld, was tiefere Einblicke in die Dynamik des Krebswachstums bietet. Darüber hinaus gewähren sie Zugang zu Gewebetypen, die im Körper schwer zugänglich sind, wie zum Beispiel therapieresistente Zellen.
Ziele des Forschungsbereichs Tumor Biologie & Research Lab
Organoid Kulturen ermöglichen es, das Verhalten eines Tumors während definierter Progressionsstadien zu überwachen und bietet uns ein Werkzeug zur Überprüfung neuer Hypothesen in einem relevanten und leicht zugänglichen Kultursetting. Wir nutzen genomische Methoden, Metabolitenanalyse, histopathologische Analysen sowie Live-Cell-Imaging, um die organotypischen 3D-Zellkultur-Systeme zu untersuchen, um:
- Mechanismen zu stören, die für das Überleben von verbleibenden „schlafenden“ Zellen wichtig sind.
- Die molekularen Eigenschaften zu identifizieren, die es den überlebenden Restzellen ermöglichen, zu Rezidiven fortschreiten.
MRD hat einen spezifischen tumor-ähnlichen Zustand
Die konservierten Tumoreigenschaften der MRD nennen wir “oncogenic memory” oder ”metabolic memory” und sie bieten überlappende, klinisch einsetzbare, metabolische Angriffspunkte, die das normale Gewebe nicht beeinträchtigen sollten. Wir konnten diese potentiellen klinischen Targets (z.b. abnorme Glycolyse) auch in Patientenproben (nach neoadjuvanter Therapie) nachweisen und in ersten Versuchen an Organoidsystemen funktionell bestätigen.
Weitere Information in Havas et al., JCI 2017 und Radic et al., MSB 2021
Kontakt
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Martin Jechlinger
Senior Scientist
Mail Martin.Jechlinger@molit.eu
Telefon 07131 / 13345-71