Forschung Krebs der Bauchspeicheldrüse: Wechselwirkungen zwischen Neuronen und Tumor
15. April 2025
Nikon Imaging Center der Universität Heidelberg liefert dreidimensionale Darstellung des Nervennetzes im Pankreas-Gewebe
Krebs der Bauchspeicheldrüse wird durch Verbindungen zum Nervensystem in seinem Wachstum gefördert. Das zeigen Forschungsarbeiten, die Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) und des Heidelberger Instituts für Stammzelltechnologie und Experimentelle Medizin (HI-STEM) durchgeführt haben. Dabei entdeckten sie, dass der Tumor die Neuronen gezielt zu seinem Vorteil umprogrammiert. Eine wichtige Ergänzung für die molekularen Untersuchungen lieferte das Nikon Imaging Center der Universität Heidelberg. Hier wurde mithilfe bildgebender Verfahren eine dreidimensionale Darstellung des Nervennetzes im Pankreas-Gewebe erzeugt.
In Pankreastumoren sind die Nerven extrem stark verzweigt und stehen in Kontakt mit den meisten Zellen des Tumors. Um die molekulare Signatur der Nervenzellen sowohl im gesunden Gewebe als auch im Bauchspeicheldrüsenkrebs zu untersuchen, nutzten die Forscherinnen und Forscher um Prof. Dr. Andreas Trumpp ein an Mäusen neu entwickeltes Verfahren. Sie konnten damit die Art der Nervenzellen bestimmen, die den Tumor durchdringen, und zudem aufzeigen, dass die molekulare Signatur der Zellen vom Tumor geändert wurde. Die Forschungen dokumentieren, wie der Pankreastumor bei einer Maus periphere Nerven gezielt für seine Zwecke umprogrammiert. Die “manipulierten” Neuronen fördern das Tumorwachstum und können dies auch dann noch tun, nachdem der Primärtumor entfernt wurde, wie die Wissenschaftler in ihrer in der Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlichten Studie beschreiben.
Die molekularen Untersuchungen über die Wechselwirkung zwischen Neuronen und Tumor wurden ergänzt durch eine dreidimensionale Darstellung des Pankreas-Nervennetzes. Dazu arbeitete Erstautorin Dr. Vera Thiel von HI-STEM mit Dr. Nicolas Dross vom Nikon Imaging Center der Universität Heidelberg zusammen. Um das gesamte Gewebe des Pankreas zu visualisieren, wurde das periphere Nervennetz mit fluoreszierenden Farbstoffen eingefärbt. Die Fluoreszenz der Neuronen wurde anschließend mit dem Verfahren der Lichtscheiben-Fluoreszenzmikroskopie aufgenommen, um diese Einzelbilder dann zu einer dreidimensionalen Darstellung des Volumens zusammenzufügen. Damit konnte das dichte Netzwerk an neuronalen Strukturen, die zum Wachstum des Tumors beitragen, sichtbar gemacht und mit den Nerven in gesundem Gewebe verglichen werden.
Das Nikon Imaging Center ist eine zentrale Einrichtung für Lichtmikroskopie und am BioQuant-Zentrum der Universität Heidelberg angesiedelt. Unter der Leitung von Dr. Ulrike Engel arbeitet hier ein Team von Postdoktoranden, um Wissenschaftler bei ihren Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der Lebenswissenschaften und der biomedizinischen Forschung zu unterstützen.
Originalpublikation
V. Thiel, S. Renders, J. Panten, N. Dross, K. Bauer, D. Azorin, V. Henriques, V. Vogel, C. Klein, A.M. Leppä, I. Barriuso Ortega, J. Schwickert, I. Ourailidis, J. Mochayedi, J.-P. Malm, C. Müller-Tidow, H. Monyer, J. Neoptolemeos, T. Hackert, O. Stege, D. T. Odom, R. Offringa, A. Stenzinger, F. Winkler, M, Sprick, A. Trumpp: Characterization of single neurons reprogrammed by pancreatic cancer. Nature 2025