Krebszellen sind ständig im Konkurrenzkampf

So befinden sich bei Blutkrebs im Knochenmark unzählige Stammzellen in einem grossen, einheitlichen Pool. Eine entartete Stammzelle mit einer Mutation, die einen Überlebensvorteil bringt, kann sich in diesem Zellpool rasch durchsetzen.

Bei der Entstehung von Darmkrebs liegen die Zellen dagegen in kleinen Nischen, die durch die Darmzotten begrenzt sind. Wegen der starken Gliederung des Lebensraumes breiten sich Krebszellen mit vorteilhaften Mutationen nur langsam aus.

Die Theorie, dass die Gewebestruktur die Zahl und Grösse verschiedenen Zellpopulationen in einem Tumor beeinflusst, existiert in der Krebsforschung bereits seit längerem. Die neue Studie ist jedoch die erste, die diesen Aspekt systematisch untersucht hat.

Das neu entwickelte Computermodell stellt die Ausbreitung der mutierten Zellpopulationen für verschiedene Krebsarten nach. Für jede Krebsart führten die Forschenden Tausende von Simulationen durch und verglichen die Ergebnisse mit räumlich aufgelösten DNA-​Sequenzierungsdaten von Präparaten echter menschlicher Tumore. Das Resultat: Die Vorhersagen des Computermodells stimmen mit den klinischen Daten überein.

«Unsere Ergebnisse zeigen, dass die besondere räumliche Struktur eines jeden Tumors berücksichtigt werden muss, um ein genaues Bild der Vorgänge zu erhalten», so Beerenwinkel.

Die vorliegende Studie liefert zudem den Entwurf für eine neue Generation patientenspezifischer Modelle in der Krebsdiagnostik. Noble, der mittlerweile eine eigene Gruppe an der City University London leitet, sagt: «Künftig könnten Ärzte und Ärztinnen mit diesen Modellen besser vorhersagen, ob ein bestimmter Tumor auf eine Therapie anspricht.»