31. Juli 2015

Pluripotenz durch BMP-Hemmung in Seminomen

Die BMP-Hemmung Seminomen initiiert den Erwerb einer Pluripotenz über den NODAL-Signalweg. Dies macht die Umprogrammierung von Seminomen zu Embryonalkarzinomen möglich.

„Seminoma of the Testis“ von Ed Uthman, über Wikimedia Commons
Treten Seminom-Zellen mit Zellen außerhalb des Hodens in Kontakt, können sich in ein Embryonalkarzinom umwandeln.

 

Carcinoma in situ (CIS)-Zellen vermehren sich vermutlich in der Pubertät. Dabei entsteht entweder ein Seminom oder ein embryonales Karzinom. Bislang galt die wissenschaftliche Meinung, dass es in den CIS-Zellen zu zusätzlichen Mutationen kommen muss, damit sie sich zu einem Embryonalkarzinom entwickeln können. Nun konnten aber Pathologen der Universität Bonn mit spanischen Kollegen in einer umfangreichen Studie zeigen, dass dazu der Kontakt zu Zellen außerhalb des Hodens ausreicht.

Die Forscher injizierten humane Seminom-Zellen in Mäuse, wo sich die Zellen im Flankengewebe der Tiere innerhalb weniger Wochen zu  embryonalen Karzinomen verwandelten. Wurden die Seminom-Zellen in die Mäusehoden injiziert, behielten die Zellen ihren ursprünglichen Charakter bei.

BMP-Hemmung initiiert Erwerb einer Pluripotenz

Sowohl Seminom- als auch Embryonalkarzinom-Zellen sind im Prinzip noch nicht auf eine bestimmte Entwicklung festgelegt. Körperzellen außerhalb des Hodens können aber den BMP-Signalweg hemmen, wodurch andere Regulatoren ausgeschüttet werden, welche die Seminom-Zellen gewissermaßen entfesseln und das Seminom in die Lage versetzt wird, sich in ein embryonales Karzinom zu verwandeln, das sich in unterschiedliche Gewebetypen differenzieren kann.

Beim Heranwachsen durchbrechen Seminom-Zellen die Wand der tubuli seminiferi, wodurch sie fast zwangsläufig mit Körperzellen in Kontakt kommen, die den BMP-Weg hemmen und damit eine gefährliche Entwicklung einleiten können. Auch daher ist es wichtig, Hodentumoren frühzeitig zu therapieren, betont Hubert Schorle vom Institut für Pathologie der Universität Bonn.

Daniel Nettersheim, Sina Jostes, Rakesh Sharma, Simon Schneider, Andrea Hofmann, Humberto J. Ferreira, Per Hoffmann, Glen Kristiansen, Manel B. Esteller, Hubert Schorle
BMP inhibition in seminomas initiates acquisition of pluripotency via NODAL signaling resulting in reprogramming to an embryonal carcinoma
PLOS Genetics; Published July 30, 2015, DOI: 10.1371/journal.pgen.1005415

Quelle: Universität Bonn