Tumormarker bei Hirntumoren: Aktuelle Forschung und Diagnostische Ansätze

Hirntumoren stellen aufgrund ihrer Lage im Schädel eine besondere Herausforderung für Diagnostik und Therapie dar. Die Schwierigkeit des Zugangs macht es erforderlich, innovative Methoden zu entwickeln, um Informationen über diese Tumoren zu gewinnen. Eine vielversprechende Richtung ist die Analyse von Tumormarkern im Blut, die wertvolle Einblicke in die Eigenschaften des Tumors ermöglichen können.

Herausforderungen und Chancen der Tumormarker-Forschung bei Hirntumoren

Trotz der eingeschränkten Zugänglichkeit von Hirntumoren gelangen Bruchstücke ihres genetischen Materials in den Blutkreislauf. Die Erforschung dieser Bruchstücke, um wichtige Informationen für Diagnose und Therapie zu gewinnen, ist das Ziel zahlreicher Forschungsprojekte. Ein Beispiel hierfür ist ein Projekt unter der Leitung von Privatdozent Dr. Felix Sahm, Neuropathologe am Universitätsklinikum Heidelberg und dem Deutschen Krebsforschungszentrum. Dieses Projekt wird von der Stiftung Sibylle Assmus gefördert und konzentriert sich auf die Entschlüsselung der genetischen Informationen, die in diesen zirkulierenden Tumor-DNA-Fragmenten enthalten sind.

Bedeutung der AKT1-Mutation bei Meningeomen

Ein spezifischer Fokus liegt auf der AKT1-Mutation, einer häufigen Veränderung in Meningeomen, Tumoren, die sich aus der Hirnhaut entwickeln. Diese Mutation betrifft einen Abschnitt des Erbguts, der eine Rolle beim Zellwachstum spielt. Der Defekt führt zu einer Überaktivierung des Gens AKT1, was einen Wachstumsschub der betroffenen Zellen zur Folge hat. Tumoren mit dieser Mutation wachsen oft an der Schädelbasis und sind daher operativ schwer erreichbar, obwohl sie in der Regel gutartig sind.

Die AKT1-Mutation ist nicht nur für die Diagnose von Bedeutung, sondern auch als Ziel für neue Therapien. In internationalen Studien wird derzeit ein Wirkstoff erprobt, der Krebszellen mit AKT1-Mutation blockiert. Erste Ergebnisse deuten darauf hin, dass dieser Wirkstoff das Tumorwachstum verlangsamen oder sogar stoppen kann.

Entwicklung neuer diagnostischer Tests in Heidelberg

Im Rahmen des Forschungsprojekts in Heidelberg werden Methoden entwickelt, um die Erbgut-Fragmente mit der AKT1-Mutation im Blut oder in der Rückenmarksflüssigkeit aufzuspüren und mit Hilfe von Hochdurchsatz-Verfahren zu analysieren. Ziel ist es, das Nachweisverfahren auf weitere, schwieriger zu detektierende Mutationsvarianten auszuweiten.

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Molekulare Klassifizierung von Meningeomen

Meningeome machen etwa ein Drittel aller Hirntumoren aus und werden gemäß der WHO-Klassifikation in die Grade I bis III eingeteilt. Rund 80 Prozent der Meningeome gelten als gutartig und werden dem Grad I zugeordnet. Tumoren des Grades III weisen das höchste Risiko für eine erneute Tumorentwicklung auf.

Die aktuelle Einteilung und Risikoabschätzung basieren auf einer mikroskopischen Gewebebeurteilung nach vagen Kriterien. Die Arbeitsgruppe um Sahm hat bereits ein neues molekulares Klassifizierungssystem entwickelt, das eine genauere und objektive Einteilung ermöglicht. Dieses System erfordert jedoch ebenfalls eine Gewebeprobe, die in der Regel während der Operation gewonnen wird. Die Ergebnisse liegen nach zwei bis drei Wochen vor, was die Notwendigkeit für schnellere diagnostische Verfahren unterstreicht.

Die Rolle der Stiftung Sibylle Assmus

Die Stiftung Sibylle Assmus fördert Forschungsprojekte und Studienaufenthalte im Bereich der Neuroonkologie. Der jährlich verliehene Förderpreis dient der Finanzierung von Projekten wie dem in Heidelberg, das sich der Entwicklung neuer diagnostischer Tests für Hirntumoren widmet.

Allgemeine Informationen zu Hirntumoren

In den westlichen Industrieländern tritt die Erkrankung neu bei einem von 10.000 Einwohnern auf. Damit zählen Gehirntumoren zu den seltenen Tumorerkrankungen. Sowohl Erwachsene als auch Kinder können betroffen sein. Risikogruppen lassen sich - im Gegensatz zu den meisten anderen Krebserkrankungen - nicht benennen, denn auslösende Faktoren sind nicht bekannt. Risiken und Lebensgewohnheiten, wie z.B. Rauchen oder übermäßiger Alkoholkonsum, spielen offensichtlich keine Rolle. Auch Umwelteinflüsse, Stress oder außergewöhnliche seelische Belastungen scheinen die Entwicklung eines Hirntumors nicht zu begünstigen. Der immer wieder vermutete Zusammenhang zwischen einer Schädel-Hirn-Verletzung und der Entstehung eines Hirntumors konnte bisher nicht überzeugend belegt werden.

Symptome und Diagnose von Hirntumoren

Ein Hirntumor bleibt dem Betroffenen manchmal längere Zeit verborgen, da er zunächst oft keinerlei Beschwerden verursacht. Krampfanfälle können jedoch ein erstes Anzeichen sein. Kopfschmerzen, die auf einen Hirntumor zurückzuführen sind, werden im Verlauf von wenigen Tagen bis Wochen immer heftiger und lassen sich mit herkömmlichen Schmerzmitteln nur zeitweise oder gar nicht bekämpfen. Der Charakter und die Intensität des Schmerzes werden als neu empfunden. In manchen Fällen treten keine Kopfschmerzen auf.

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Bei Verdacht auf einen Hirntumor stehen dem behandelnden Arzt mehrere diagnostische Methoden zur Verfügung. Die präzise Schilderung der Beschwerden und die Erhebung der Krankengeschichte geben wichtige Informationen, die zur richtigen Diagnose führen können. Zur weiteren Diagnostik steht die Computertomographie (CT) zur Verfügung. Bei diesem Verfahren wird das Gehirn mit Hilfe von Röntgenstrahlen durchleuchtet und in Schnittbildern dargestellt. Damit ist es möglich, Tumoren, Verkalkungen und Blutungen zu erkennen.

Untersuchungsverfahren der Wahl zum Nachweis und zur Darstellung eines Hirntumors ist allerdings die Kernspintomographie (MRT). Diese hat im letzten Jahrzehnt die Computertomographie in der Diagnostik von Hirntumoren verdrängt, da sie Unregelmäßigkeiten im Gehirn noch detaillierter sichtbar macht als die Computertomographie. Sie wird selbst dann durchgeführt wenn die Computertomographie trotz entsprechenden Verdachts keinen auffälligen Befund erbracht hat.

Neben den genannten diagnostischen Methoden gibt es noch weitere wie z.B. das Elektroencephalogramm (EEG) und die Untersuchung des Nervenwassers (Liquor). Mit dem EEG ist eine grobe Lokalisation eines Hirntumors möglich und kann die Anfallsgefährdung ermittelt werden. Die Liquor-Untersuchung dient in manchen Fällen zum Ausschluss einer entzündlichen Erkrankung des Nervensystems.

Primäre und sekundäre Hirntumoren

Unter primären Tumoren des Gehirns und Rückenmarks versteht man alle gut- und bösartigen Neubildungen, die im zentralen Nervensystem entstehen, d.h. die von der Gehirn- bzw. Rückenmarksubstanz selbst oder den sie umgebenden Hirnhäuten ausgehen. Sekundären Hirntumoren (Hirnmetastasen) liegen in der Regel andere Krebserkrankungen zugrunde. In manchen Fällen ist der Auslöser eine Erbkrankheit wie Neurofibromatose oder tuberöse Sklerose.

Diagnoseverfahren im Detail

Die Diagnose eines Hirntumors umfasst in der Regel mehrere Schritte. Zunächst führt der Arzt körperliche Untersuchungen durch und erfasst ausführlich die Krankengeschichte (Anamnese). Weitere Diagnoseverfahren sind Computertomografie (CT), Magnetresonanztomografie (MRT), Elektroenzephalografie (EEG), Gewebeuntersuchung (Biopsie) sowie eine Nervenwasser- und Blutuntersuchung.

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Behandlungsmöglichkeiten von Hirntumoren

Die Behandlung von Hirntumoren hängt stark vom Schweregrad des Tumors und dem Gesundheitszustand des Betroffenen ab. Je höher der Schweregrad ist und je später die Behandlung beginnt, desto schlechter ist die Prognose. Zu den wichtigsten Behandlungsoptionen gehören Operation, Bestrahlung und/oder Chemotherapie, oft begleitet von Psychotherapie.

Operation

Im Idealfall kann der Gehirntumor vollständig operativ entfernt werden, ohne Tumorzellen zurückzulassen. Häufig gelingt es jedoch nur, einen Grossteil des Tumors zu entfernen. In manchen Fällen, z.B. bei schlechtem Allgemeinzustand des Patienten oder ungünstiger Tumorlage, kann auch nur die Entnahme einer kleinen Gewebeprobe (Biopsie) zur Diagnosesicherung möglich sein.

Strahlentherapie

Eine Strahlentherapie als Ersttherapie wird insbesondere dann eingesetzt, wenn der Tumor an einer besonders kritischen Stelle im Gehirn liegt und deswegen nur eine Biopsieentnahme und keine Operation möglich ist. Die Anzahl der Bestrahlungssitzungen und die Bestrahlungsintensität sind abhängig vom Gewebetyp. Während der Strahlentherapie können Nebenwirkungen wie Kopfdruck, Kopfschmerzen, Übelkeit, Haarausfall und ggf. Müdigkeit auftreten. Die meisten Nebenwirkungen können jedoch häufig durch den Einsatz von verschiedenen Medikamenten gemildert werden.

Chemotherapie

Eine Chemotherapie alleine, ohne Operation und Strahlentherapie, zeigt bei den meisten Gehirntumoren eine nur geringe Wirkung. Jedoch kann eine Chemotherapie bei kombiniertem Einsatz mit der Strahlentherapie die Wirkung der Strahlentherapie verbessern. Die Chemotherapie kann nach Ende der Bestrahlung bei nachgewiesener Wirksamkeit fortgesetzt werden, um die bis dahin erreichte Wirkung (Symptomkontrolle, Größenstabilisierung oder Größenreduktion) aufrecht zu erhalten und weiter zu verbessern.

Molekulare Tumordiagnostik und personalisierte Medizin

Mit Hilfe der molekularen Tumordiagnostik kann die Krebsmedizin individuelle Krebsmerkmale herausfiltern, um Patienten die erfolgversprechendste Therapie zu empfehlen. Eine aktuelle Studie von Wissenschaftlern des Deutschen Konsortiums für Translationale Krebsforschung (DKTK) am Universitätsklinikum Düsseldorf zeigt, dass in kindlichen Hirntumoren eine einzige Gewebeprobe ausreicht, um anhand von Genaktivitätsmustern zuverlässige Vorhersagen zu treffen. Genetische Marker sind dagegen meist zu unterschiedlich im Tumor verteilt und es sind mehrere Biopsien notwendig, wie die Studie zeigt.

Blutbildveränderungen und Tumormarker

Eine Blutuntersuchung gibt häufig auch Aufschluss darüber, ob ein Hirntumor vorliegt oder nicht. In den Blutwerten sucht der Arzt nach sogenannten Tumormarkern - Substanzen, die die Tumorzellen absondern. Genveränderungen (Genanomalien) lassen sich auf diese Weise ebenfalls ermitteln.

Durch eine einfache laborchemische Diagnostik, wie die oben genannte, lassen sich keine Krebserkrankungen nachweisen. Auch ein großes Blutbild liefert keine Aussage über eine möglicherweise bisher unentdeckte, solide Tumorerkrankung, wie Brustkrebs, Darmkrebs oder Lungenkrebs. Um eine Krebserkrankung sicher zu diagnostizieren sind immer weitere Diagnosemethoden und bildgebende Verfahren notwendig.

Es gilt also: Anhand eines Blutbildes lässt sich kein Krebs erkennen. Im Rahmen einer Therapie gegen Krebs haben Betroffene häufig ähnliche Fragen rund um ihre Blutwerte. Es gibt viele Ursachen, die Blutbildveränderungen hervorrufen können. Auch Krebserkrankungen können zu Veränderungen der Blutwerte führen. Dies gilt insbesondere dann, wenn gerade eine Behandlung erfolgt. Insbesondere unter Chemotherapie ist eine engmaschige Beobachtung der Blutwerte sehr wichtig.

Flüssige Biopsie und zirkulierende Tumorzellen

Eine Krebserkrankung im Blut zu erkennen wird derzeit intensiv erforscht. Um Krebszellen im Blut zu erkennen, gibt es bereits einige vielversprechende Ansätze, wie beispielsweise die Entnahme einer flüssigen Biopsie (Liquid Biopsy). Anstelle einer klassischen Gewebeentnahme wird bei einer Liquid Biopsy auf eine Blutprobe zurückgegriffen. Hierbei werden winzige Fragmente von Krebszellen aus dem Blut entnommen, die sogenannten zirkulierenden Tumorzellen (CTCs). Sie können Hinweise auf den Tumor und seine Eigenschaften geben.

Hochauflösende MRT-Untersuchungen

Wissenschaftler am Deutschen Krebsforschungszentrum konnten nun mit einer nicht-invasiven hochauflösenden 7-Tesla-MRT-Untersuchung zeigen, dass der Proteingehalt der Tumoren mit dem Therapieansprechen und dem Überleben korreliert. Das im MRT-Bild gemessene Proteinsignal stellt einen Biomarker dar, der sowohl mit dem Überleben als auch dem Therapieansprechen der Patienten korreliert: je stärker das Proteinsignal, desto schlechter die Prognose.

Die Rolle von Tumormarkern in der Krebsfrüherkennung

Mithilfe einer Blutprobe lassen sich auch sogenannte Tumormarker bestimmen. Tumormarker können sich nicht nur bei einer Krebserkrankung erhöhen: Ein erhöhter Wert kann mit einer Krebserkrankung zusammenhängen - häufig gibt es aber andere Ursachen, wie eine Entzündung, die Einnahme bestimmter Medikamente, eine Schwangerschaft oder auch Rauchen. Ein erhöhter Wert kann daher zu unnötigen Sorgen führen und psychisch belasten.

Auch wenn die Werte für Tumormarker unauffällig sind, kann das eine Krebserkrankung nicht mit Sicherheit ausschließen. Ein unauffälliger Wert könnte aber Personen dazu verleiten, nicht an den empfohlenen gesetzlichen Krebsfrüherkennungs-Programmen teilzunehmen. So könnte eine Krebserkrankung möglicherweise übersehen werden.

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