Haarfollikel können ein Ursprungsort für Melanome sein
Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass Melanome nicht nur in der Haut, sondern auch in den Haarfollikeln auftreten können. Wenn sie krebsartig werden, verlassen die Zellen die Follikel und wandern in die äußerste Hautschicht oder Epidermis.
Die Wissenschaftler zeigten diesen Effekt in einem neuen Mausmodell des menschlichen Melanoms und bestätigten ihn in Proben menschlichen Gewebes.
In einem neueren Naturkommunikation In einer Studienarbeit beschreibt das Team Melanome, die in unreifen, pigmentproduzierenden Zellen in Haarfollikeln beginnen und sich dann in die Epidermis bewegen.
Das Melanom ist ein aggressiver Hautkrebs, der im fortgeschrittenen Stadium sehr schwer zu behandeln ist.
Aus diesem Grund hat nur 1% der Menschen, die an Hautkrebs erkranken, ein invasives Melanom, es ist jedoch für die meisten Todesfälle aufgrund von Hautkrebs verantwortlich.
Der Krebs beginnt in Melanozyten, den Zellen, die das Pigment bilden, das den Haaren, der Haut und den Augen Farbe verleiht. Dieses Pigment heißt Melanin.
Die neue Studie konzentriert sich auf Melanozytenstammzellen, bei denen es sich um Zellen handelt, die sich noch nicht vollständig in ihren endgültigen reifen Zustand differenziert haben.
Neues Mausmodell
Der Mäusestamm, den das Team für die Studie gentechnisch verändert hat, befasst sich mit der Notwendigkeit besserer Tiermodelle für den Beginn und das Fortschreiten des menschlichen Melanoms.
Forscher, die frühere Modelle der Krankheit verwendet haben, haben behauptet, dass die Exposition gegenüber Sonnenlicht ein Hauptrisikofaktor für Melanome ist.
Das neue Mausmodell zeigt jedoch, dass die Zellumgebung in Haarfollikeln auch Krebs in Melanozytenstammzellen auslösen kann.
"Unser Mausmodell", sagt der erste Studienautor Qi Sun, Ph.D., ein Forscher für Dermatologie und Zellbiologie an der New York University School of Medicine, "ist das erste, das zeigt, dass follikuläre onkogene Melanozytenstammzellen Melanome etablieren können." Das verspricht, es nützlich zu machen, um neue Diagnosen und Behandlungen für Melanome zu identifizieren. “
Mit dem neuen Modell demonstriert das Team drei Stadien des Melanoms, die in Haarfollikeln auftreten und dann in die Haut gelangen.
Im ersten Stadium unterliegen Melanozytenstammzellen genetischen Veränderungen, die sie krebsartig machen. Das zweite Stadium spornt den Krebs weiter an, indem die Krebszellen Wachstumssignalen ausgesetzt werden - denselben Signalen, die das Haarwachstum fördern.
Im dritten Stadium bewegen sich die neu krebsartigen Melanozyten im Haarfollikel nach oben, verlassen ihn und dringen in die umgebende Epidermis ein, um Tumore zu etablieren, die sich dann tiefer ausbreiten.
Das Team ist der Ansicht, dass die Ergebnisse ein besseres Verständnis der Biologie des Melanoms bieten und zu neuen Ideen führen können, wie es gestoppt werden kann.
Von der Stammzelle bis zu Nachkommen in Tumoren
Aus einer einzelnen Stammzelle wächst ein Embryo zu einem Fötus mit mehreren und verschiedenen Organen und Geweben, die Hunderte verschiedener Zelltypen umfassen. All dies ist der Fähigkeit der Stammzellen zu verdanken, sich zu teilen, zu vermehren und in eine Vielzahl spezialisierter Zellen zu differenzieren.
Stammzellen können auch den Zelltyp wechseln. Während diese Flexibilität während der Entwicklung von Vorteil ist, kann sie im Erwachsenenalter gefährlich sein, wenn das Risiko besteht, dass sie zur Bekämpfung von Krebs beiträgt.
Wissenschaftler glauben, dass diese Flexibilität es schwierig macht, die Ursprungsstammzelle des Melanoms zu bestimmen.
Die Kenntnis der Herkunftsstammzelle könnte es einfacher machen, das Fortschreiten des Krebses zu verfolgen, wodurch die Behandlung der Krankheit weniger schwierig wird.
Da Melanozyten Zellen sind, die das Pigment bilden, das Haut, Augen und Haare färbt, brauchten die Forscher einen Weg, um nur Melanozytenstammzellen in Haarfollikeln zu manipulieren.
Sie erreichten dies, indem sie eine Mäuserasse gentechnisch veränderten, die sie c-Kit-CreER-Maus nannten. Mit diesem Mausmodell könnten sie die Gene von Melanozytenstammzellen in Haarfollikeln verändern, ohne die in anderen Körperteilen zu beeinflussen.
Durch Veränderung der Gene im neuen Mausmodell konnten die Forscher außerdem die follikulären Melanozytenstammzellen zum Leuchten bringen und ihre leuchtenden Nachkommen von Krebszellen verfolgen, unabhängig davon, wo sie gelandet sind.
Mit dieser Funktion konnte das Team den gesamten Weg der Melanozytenstammzellen vom Haarfollikel zur Epidermis und dann tiefer in die Dermis - oder innere Hautschicht - verfolgen, während sich der Melanomtumor bildete.
Follikuläre Signale können Melanome auslösen
In einer anderen Reihe von Experimenten testeten die Forscher, was passierte, wenn sie die Zellumgebungssignale im Haarfollikel nacheinander zum Schweigen brachten.
Diese zeigten, dass Melanozytenstammzellen, selbst wenn sie krebsartige Eigenschaften angenommen hatten, sich nicht bewegten und teilten, um Melanome zu bilden, es sei denn, sie erhielten zwei bestimmte Signale von ihrer Umgebung.
Diese Signale werden als Wnt und Endothelin bezeichnet und fördern normalerweise die Proliferation von Pigmentzellen und das Wachstum des Haarschafts in den Follikeln.
"Während unsere Ergebnisse in weiteren Tests am Menschen bestätigt werden müssen, argumentieren sie, dass Melanome in Pigmentstammzellen auftreten können, die sowohl aus Follikeln als auch aus Hautschichten stammen, so dass einige Melanome mehrere Ursprungsstammzellen haben."
Qi Sun, Ph.D.
