Kolorektale Karzinome weisen oft komplexe Veränderungen in ihren Chromosomen auf, die nicht nur interindividuell, sondern sogar innerhalb eines einzelnen Tumors variieren können. Um die Rolle chromosomaler Veränderungen bei der Metastasenbildung des Darmkrebses zu entschlüsseln, analysierte Prof. Monika Golas, Augsburg, zusemmen mit einem interdisziplinären Forscherteam aus Augsburg, Hannover und Göttingen Proben von rund 3800 Menschen mit kolorektalen Karzinomen.
Das Ergebnis: Hirnmetastasen weisen im Vergleich zu den häufigeren Leber- und Lungenmetastasen eine besonders hohe Last an chromosomalen Imbalancen auf. „Wir haben spezifische Veränderungen im KRAS-Gen identifiziert, die mit einem aggressiveren Tumorverhalten assoziiert sind“, erklärt Golas. Besonders bemerkenswert ist die Kombination aus KRAS-Mutationen und einer Vervielfältigung des KRAS-Gens bei Hirnmetastasen.
Neue Einblicke in die organspezifische Metastasierung
Die genetischen Muster fördern eine metabolische Umstellung der Tumorzellen hin zur Glykolyse, einem für Tumoren typischerweise bevorzugten Zuckerstoffwechselweg, und aktivieren Zellzykluswege, die letztlich die Metastasenbildung im Gehirn begünstigen. „Unsere Untersuchungen zeigen, dass bestimmte chromosomale Imbalancen die Ausbreitung in spezifische Organe begünstigen“, betont Golas. Die Forschenden konnten zudem feststellen, dass sich diese komplexen Veränderungsmuster bei Hirnmetastasen eher später entwickeln – im Gegensatz zu weniger komplexen Mustern in Leber- und Lungenmetastasen.
Im Rahmen der Studie kombinierten die Forschenden moderne Technologien wie das Next Generation Sequencing mit molekularer Zytogenetik von Metastasen, die zuvor nicht mittels einer zielgerichteten Therapie behandelt worden waren. Diese Herangehensweise ermöglichte es, genetische Veränderungen zu identifizieren, die unabhängig von zielgerichteten therapeutischen Interventionen entstanden sind. Ein besonderes Augenmerk gilt der Amplifikation von Chromosom 12p, das das KRAS-Gen trägt. „Bereits ohne den Einsatz zielgerichteter Therapien weisen Hirnmetastasen häufig eine Amplifikation dieses Chromosomenarms auf“, so Golas weiter.
Perspektiven für gezielte Therapien
Die Ergebnisse der Studie könnten in Zukunft dazu beitragen, eine Metastasierung vorherzusagen und personalisierte Behandlungsmöglichkeiten zu entwickeln. „Unsere Forschung vertieft nicht nur das Verständnis der biologischen Mechanismen hinter der Metastasierung, sondern zeigt auch, wo die Tumorzellen angreifbar sind“, sagt Golas abschließend. Perspektivisch erhoffen sich die Forschenden, die personalisierte Therapie für Patientinnen und Patienten mit Darmkrebs weiter zu verbessern.
Literatur: Golas MM et al. Nat Commun 2025; 16: 3261. DOI: 10.1038/s41467-025-58413-1
Quelle: Pressemeldung „Warum Darmkrebs ins Gehirn streut: genetische Mechanismen entschlüsselt“ vom 11.04.2025, herausgegeben von der Universität Augsburg
