Hochentwickelte Diagnose im Kampf gegen Brustkrebs
Trotz intensiver Forschungsbemühungen zur Verbesserung des Verständnisses von Brustkrebs sind die Diagnosemethoden immer noch nicht ausgereift. In der Europäischen Union wird alle 2,5 Minuten eine Frau mit Brustkrebs diagnostiziert, während jede 7,5 Minuten eine Frau an der Krankheit stirbt. Experten sind der Ansicht, dass die Diagnosemethoden für Brustkrebs langsam und subjektiv sind. Das größte Problem sei, dass nicht genügend Kenntnisse vorliegen, um festzustellen, ob sich der Tumor bereits ausgebreitet hat und Metastasen bildet. Doch Forscher vom Biozentrum der Universität Basel und dem "Swiss Nanoscience Institute", glauben, dass es möglich ist Kenntnisse zu erhalten über den Zusammenhang zwischen Metastasenbildung und spezifischen strukturellen Veränderungen von Krebszellen und der umgebenden extrazellulären Matrix. Deshalb entwickelten sie ARTIDIS ("Automated and reliable tissue diagnostics"), mit der die nanomechanischen Eigenschaften von Gewebebiopsien untersucht werden können. Die Forscher verwendeten ein Rasterkraftmikroskop, dessen Herzstück eine extrem scharfe nur wenige Nanometer lange Spitze ist, die als mechanische Messsonde einzelne Zellen und extrazelluläre Strukturen innerhalb einer Tumorbiopsie abtastet. Sie erhielten einen nanomechanischen Fingerabdruck des Gewebes durch das systematische um die zehntausend Messungen umfassende Abtasten der ganzen Gewebebiopsie Die Vermessung von über hundert Gewebebiopsien von Brustkrebspatientinnen zeigte, dass Fingerabdrücke von bösartigen Brusttumoren sich deutlich von denen gesunden Gewebes und gutartiger Tumoren unterscheiden. Die am Universitätsspital Basel durchgeführten Gewebeuntersuchungen bestätigten diese Ergebnisse. "Dieser einzigartige 'Fingerabdruck' spiegelt die sehr heterogene Struktur bösartiger Tumore wider, die bei gesundem Gewebe und gutartigen Tumoren sehr viel homogener ist", sagte Dr. Marija Plodinec vom Biozentrum. Kennzeichnend für bösartig entartetes Gewebe ist zudem das Auftreten einer sehr weichen Region, die charakteristisch ist für Krebszellen und das veränderte Mikroumfeld. Diese Erkenntnisse untermauern die Annahme, dass sich weiche Krebszellen leichter deformieren und dadurch besser in den umliegenden Zellverband hineinzwängen können. Die Anwesenheit des gleichen Typus von weichen Zellen in Lungenmetastasen von Mäusen, bekräftigte den Zusammenhang zwischen den physikalischen Eigenschaften von Krebszellen und ihrem Potenzial zu metastasieren, so die Forscher. "Die Entdeckung einer so grundlegenden Eigenschaft von Krebs bekräftigt die Verwendung nanomechanischer Fingerabdrücke als quantitative Marker in der Krebsdiagnostik, mit dem Potenzial die Gefahr der Bildung von Metastasen abzuschätzen", erläutert Dr. Marko Loparic, Projektleiter von ARTIDIS. Darüber hinaus kann das Biozentrum-Team den Zeitaufwand von etwa einer Woche für die Diagnosestellung mit herkömmlichen Verfahren, auf etwa vier Stunden reduzieren. Dank dieser Ergebnisse hat die Kommission für Technologie und Innovation (KTI) der Schweiz dem Biozentrum und de, Schweizer Unternehmen Nanosurf AG 1,2 Mio. CHF zur Verfügung gestellte, um die Weiterentwicklung von ARTIDIS in ein state-of-the-art Gerät zur Diagnostik verschiedenster Erkrankungen und der Anwendung in der Nanomedizin zu unterstützen.Weitere Informationen sind abrufbar unter: Biozentrum: http://www.biozentrum.unibas.ch/de/startseite/
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