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# Biologie# Krebsbiologie

Tasmanische Teufel kämpfen gegen Tumoren

Tasmanische Teufel stehen schweren Bedrohungen durch zwei Krebsarten gegenüber, die ihr Überleben gefährden.

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Teufel vs. TödlicheTeufel vs. TödlicheTumoreBedrohung durch aggressive Krebsarten.Teufel stehen vor einer ernsthaften
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Der Tasmanische Teufel, ein einzigartiges Beuteltier von der australischen Insel Tasmanien, steckt in einer schwierigen Situation. Dieses kleine Kerlchen ist nicht nur für sein wildes Aussehen und seinen hitzigen Charakter bekannt; es kämpft auch gegen zwei fiese Krebserkrankungen, die sich wie ein schlechtes Gerücht ausbreiten. Der erste, genannt Devil Facial Tumor 1 (DFT1), wurde 1996 entdeckt. Der zweite, Devil Facial Tumor 2 (DFT2), tauchte etwas später 2014 auf. Diese Tumore sind wie ein Zwillingsakt – sie haben einige Ähnlichkeiten, aber auch grosse Unterschiede. Beide stammen von bestimmten Zellen im Körper, die normalerweise helfen, Nerven zu reparieren. Leider haben diese Zellen beschlossen, sich in Krebs zu verwandeln, anstatt den Teufeln zu helfen.

Die düstere Realität von DFT

DFT1 ist ein echter Unruhestifter. Er hat sich in ganz Tasmanien ausgebreitet und die Teufel-Population um mehr als 82 % reduziert. Das ist, als würde man zu einer Party kommen und feststellen, dass die meisten Freunde verschwunden sind. DFT2 hingegen ist hauptsächlich in der südöstlichen Ecke der Insel anzutreffen. Wenn es sich wie DFT1 ausbreitet, wer weiss, was dann passiert?

Seltsamer Tumor, seltsame Ausbreitung

Jetzt kommt der Clou: diese Tumore sind nicht die gewöhnlichen. Statt einfach nur ein Klumpen Zellen zu sein, verhalten sie sich wie ansteckend. Ja, du hast richtig gelesen! Ein Teufel kann den Krebs von einem anderen Teufel bekommen, indem er ihn beisst. Es ist wie ein richtig schlechtes Fangspiel, aber mit Tumoren. Normalerweise würde der Körper Zellen abwehren, die da nicht hingehören, aber diese Tumore sind schlau und schaffen es, unentdeckt zu bleiben. Sie verstecken ihre „Ich soll hier nicht sein“-Schnipsel ziemlich gut, was ihnen erlaubt, ohne Probleme zu wachsen.

Ein Impfstoff zur Rettung?

Wissenschaftler haben versucht, einen Impfstoff zu entwickeln, um diese Teufel vor beiden Krebsarten zu schützen. Sie fanden heraus, dass der Versuch, einen Impfstoff für DFT1 herzustellen, die Infektion nicht stoppte, aber das Immunsystem der Teufel ankurbelte. Es ist, als würden sie für ein Sportspiel aufgeregt gemacht, aber trotzdem verlieren. In der Zwischenzeit hat DFT2 gezeigt, dass es selbst mit den Immunsignalen bleiben kann, was das Problem noch komplizierter macht.

Was läuft mit dem Immunsystem falsch?

Um herauszufinden, wie diese Tumore den Angriffen des Immunsystems ausweichen, haben Forscher sie genau untersucht. Sie schauten sich an, was mit DFT1 passiert, wenn es in einem geimpften Teufel versus einem ungeimpften ist. Bei ungeimpften Teufeln sahen die Tumorzellen aus wie junge Nervenzellen. Aber bei geimpften Teufeln? Nicht so sehr; sie verwandelten sich in etwas ganz anderes, das besser darin zu sein scheint, dem Immunsystem zu entkommen.

Die Rolle der Signale in der Tumorwelt

Forscher entdeckten, dass bestimmte Signale aus der Umgebung der Tumore, wie TGFβ, das Verhalten der Tumorzellen beeinflussen können. Diese Signale können beeinflussen, wie schnell die Tumore wachsen oder wie gut sie sich vor der Zerstörung retten können. Es ist, als hätten die Tumore eine geheime Party, bei der sie ihre Outfits wechseln und an der Sicherheit vorbeischleichen können.

Die Superkraft des Tasmanischen Teufels: Plastizität

Diese Tumore haben eine interessante Fähigkeit namens „Plastizität“. Denk daran wie an Gestaltwandlung. Sie können ihre Form und Eigenschaften ändern, um sich besser in einer schwierigen Umgebung anzupassen. Diese Fähigkeit hilft ihnen, den Abwehrmechanismen des Immunsystems zu entkommen.

Ein näherer Blick auf die Behandlungen

Um herauszufinden, wie man diese Tumore bekämpfen kann, testeten Wissenschaftler verschiedene Proteine an den Teufelzellen. Einige Proteine, wie PDGF, liessen die Zellen schneller wachsen. Es ist, als würde man ihnen ein Power-Up in einem Videospiel geben. Andere Proteine, wie TGFβ, wirkten wie die Bremsen und verlangsamten ihr Wachstum. Es scheint, dass diese Signale sehr unterschiedliche Auswirkungen auf DFT1- und DFT2-Zellen haben.

Tiefer graben: Die zelluläre Reaktion

Als sie die Zellen mit bestimmten Proteinen behandelten, bemerkten sie Veränderungen im Aussehen und Verhalten der Zellen. Zum Beispiel, nachdem sie TGFβ und PDGF ausgesetzt waren, sahen die Zellen verstreuter aus und änderten ihre Form. Es war wie eine Party, bei der plötzlich jeder anders tanzen wollte. Diese Veränderungen könnten ihnen helfen, nicht vom Immunsystem erkannt zu werden.

Das Comeback des Immunsystems?

In früheren Studien wurde festgestellt, dass geimpfte Teufel mehr Immunzellen in der Nähe ihrer Tumore haben. Das brachte die Forscher zum Nachdenken: Macht die Veränderung im Tumorverhalten sie anfälliger für Immunangriffe? Nach Tests schien es so, dass DFT1-Zellen, die mit TGFβ behandelt wurden, weniger in der Lage waren, gegen Immunzellen zu überleben. Es ist, als würde das Immunsystem einen glücklichen Zufall gegen diese fiesen Tumore haben.

TGFβ: Das zweischneidige Schwert

TGFβ ist in diesem Szenario ein bisschen ein Doppelagent. Zuerst kann es helfen, das Tumorwachstum im Zaum zu halten, aber später könnte es dem Tumor helfen, zu wachsen und sich auszubreiten. Als Wissenschaftler seinen Rezeptor blockierten, fanden sie heraus, dass es unterschiedliche Auswirkungen auf DFT1 und DFT2 hatte. TGFβ1 schien DFT1 zu verlangsamen und DFT2 aggressiver zu machen. Es ist, als hätte man einen Freund, der dir je nach Tag entweder hilft oder dir ein Bein stellt.

Tumorevolution

Zusammengefasst steckt der Tasmanische Teufel wegen dieser heimtückischen Krebserkrankungen in einer ernsthaften Klemme. Die Tumore verhalten sich auf unerwartete Weise und nutzen clevere Tricks, um dem Immunsystem zu entkommen. Wenn Wissenschaftler diese Verhaltensweisen und die Reaktionen auf verschiedene Behandlungen verstehen können, gibt es Hoffnung, Wege zu entwickeln, um diesen Teufeln zu helfen. Es ist ein komplexer Kampf, aber mit etwas Kreativität und Beharrlichkeit könnten Forscher einen Weg finden, unseren spritzigen kleinen Beuteltierfreunden zu helfen.

Originalquelle

Titel: Differentially expressed growth factors and cytokines drive phenotypic changes in transmissible cancers

Zusammenfassung: The Tasmanian devil is threatened by two deadly transmissible Schwann cell cancers. A vaccine to protect Tasmanian devils from both devil facial tumour 1 (DFT1) and devil facial tumour 2 (DFT2), and improved understanding of the cancer cell biology, could support improved conservation actions. Previous transcriptomic analysis has implicated phenotypic cellular plasticity as a potential immune escape and survival mechanism of DFT1 cells. This phenotypic plasticity facilitates transition from a myelinating Schwann cell to a repair Schwann cell phenotype that exhibits mesenchymal characteristics. Here, we have identified cytokines and growth factors differentially expressed across DFT cell phenotypes and investigated their role in driving phenotypic plasticity and oncogenic properties of DFT cells. Our results show that NRG1, IL16, TGF{beta}1, TGF{beta}2 and PDGFAA/AB proteins have significant and distinct effects on the proliferation rate, migratory capacity and/or morphology of DFT cells. Specifically, PDGFR signalling, induced by PDGFAA/AB, was a strong enhancer of cell proliferation and migration, while TGF{beta}1 and TGF{beta}2 induced epithelial-mesenchymal transition (EMT)-like changes, inhibited proliferation and increased migratory capacity. These findings suggest complex interactions between cytokine signalling, phenotypic plasticity, growth and survival of DFTs. Signalling pathways implicated in the propagation of DFT are potential targets for therapeutic intervention and vaccine development for Tasmanian devil conservation.

Autoren: Kathryn G. Maskell, Anna Schönbichler, Andrew S. Flies, Amanda L. Patchett

Letzte Aktualisierung: 2024-11-07 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.06.622346

Quell-PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.06.622346.full.pdf

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

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