Nanotuben Zellkontakte in der Therapie von Harnblasentumoren

Harnblasentumoren sind die 6. häufigste Krebsart weltweit, rund 1/3 davon sind epithelialen Ursprungs. Therapeutisch werden die Tumoren meist über transurethrale Resektion der Harnblaseentfernt. Trotz deutlicher Fortschritteder chirurgischen und chemotherapeutischen Behandlung ist die Prognose eher bescheiden, dies in erster Linie aufgrund der hohen Rezidivrate des Tumors. Wachstum und Differenzierung multizellulärer Einheiten in Organismen sind auf interzelluläre Kommunikation angewiesen; so sind Organisation, synchrones Wachstum oder Invasion von Krebszellen in umgebendes Gewebe kritische Prozesse die interzellulärer Koordination bedürfen. Verschiedene Interaktionsformen zwischen Tumorzellen als auch zur Mikroum- gebung ermöglichen hierbei sein Wachstum. Im Gegensatz zu den stabilen, hochdifferen- zierten Zellverbindungen normaler Epithelien, verwenden Krebszellen eher dynamische Zell- Zell-Verbindungen, wie die tunnelling nanotubes / Nanotuben die im Zentrum des Projektes stehen. Nanotuben sind dünne Membrankanäle mit einer Länge von über 100 m, die zwei oder mehrere Zellen verbinden können und wie Autobahnen Kurz- oder Langstrecken- Kommunikation ermöglichen. Vor etwa einem Jahrzehnt erstmalig beschrieben, wurden sie inzwischen zentrales Thema zellbiologischer Forschung. In diesem Projekte sollen unter Heranziehung der Nanotuben neue, innovative Ansätze im Rahmen der Therapie von Harnblasentumoren gefunden werden. In Vorstudien konnte die Interaktion von den Tumorzellen über Reduktion der Ausbildung der Nanotuben gehemmt werden; auch konnten Chemotherapeutika über sie verbreitet werden. Als Transportvehikel sollen dabei biokompatible Nanopartikel, in die potentielle Krebsmittel integriert sind, dienen. Sieben Projektpartner unterschiedlicher Disziplinen bringen Schlüsselkompetenzen wie ergänzende Expertise und Erfahrung, erfolgreiche frühere Zusammenarbeit, und die notwendige technische Ausstattung, ein. Die zentralen Ziele der drei Arbeitspakete sind: 1. Analyse derzellbiologischen Mechanismen derNanotubenbildung, inklusive molekularer und ultrastruktureller Analyse; 2. Analyse der Nanotubenfunktion und Entwicklung von Systemen zur Beobachtung der Verteilung von Therapeutika sowie der Hemmung von Nanotuben; 3. Auswertung eines therapeutischen Potentials der Nanotuben und von bioaktiven Nanopartikeln in in vitro und in vivo Modellen. Unser Beitrag konzentriert sich auf jenen Teil der morphologischen Untersuchungen, in dem Zahl, Form, Ultrastruktur und Topographie der Nanotuben mit verschiedenen korrelativen mikroskopischen Techniken ermittelt werden. Im Besonderen wird hier unsere Expertise der 3D-Elektronentomographie, mittels derer ein 3-dimensionales Profil subzellulärer Strukturen bei hoher Auflösung ermittelt werden kann. Zur therapeutischen Umsetzung erzielter Daten sind klinische Partner in allen Stufen des Projektes integriert.