Mikroskopische Aufnahme von Kopf-Hals-Tumor-Organoiden in 3D-Kultur (Durchlicht, 10 X Objektiv).

Bildquelle: Universitätsmedizin Frankfurt; Foto: Christian Issing

News • Neue Ressource für personalisierte Therapien

Kopf-Hals-Tumoren: Organoid-Biobank für bessere Forschung

Forschende der Goethe-Universität, der Universitätsmedizin Frankfurt und des Georg-Speyer-Hauses in Frankfurt am Main haben eine Kopf-Hals-Organoid-Biobank aufgebaut und charakterisiert.

Die dreidimensionalen Organoid-Modelle ermöglichen es, verschiedene molekulare Situationen für Patienten mit Kopf-Hals-Tumoren vor und während der Therapie zu modellieren. Organoide sind Gewebestrukturen, die aus Stammzellen oder differenzierten Zellen gezüchtet werden und Organe oder Gewebetypen nachahmen. Sie dienen in der medizinischen Forschung zur Untersuchung von Krankheiten, Medikamententests und personalisierten Therapien. 

Neben einem besseren mechanistischen Verständnis dieser heterogenen Tumoren möchten wir die Organoid-Modelle nutzen, um zukünftig Patienten gezielte individuelle Behandlungsoptionen anbieten zu können

Christian Issing

Bei der Tumorentstehung in der Kopf-Hals-Region spielen Mutationen im Tumorsuppressor-Gen TP53 sowie Infektionen mit dem Humanen Papillomvirus (HPV) Typ 16 eine wichtige Rolle. Die Forschenden der Goethe-Universität, der Universitätsmedizin Frankfurt und des Georg-Speyer-Hauses in Frankfurt am Main haben diese „Tumortreiber“ in Normalgewebs- und Tumor-Organoide eingebracht und molekular sowie funktionell analysiert. Die Laborergebnisse wurden mit den individuellen klinischen Daten abgeglichen, um die Eignung des Modellsystems zu validieren. Erstautor Dr. Christian Issing, HNO-Arzt und Forscher im Georg-Speyer-Haus, entwickelte diese Ressource im Rahmen seines Projektes im Mildred-Scheel-Nachwuchszentrum (MSNZ) Frankfurt, einem Exzellenzprogramm der Deutschen Krebshilfe. Die nun etablierte Organoid-Biobank zur Erforschung neuer Therapiestrategien stärkt die onkologische Expertise des Universitären Centrums für Tumorerkrankungen (UCT) Frankfurt als Tumorzentrum für Kopf-Hals-Karzinome. 

Kopf-Hals-Tumoren sind eine sehr heterogene Gruppe von Tumorerkrankungen, deren Therapieansprechen, insbesondere bei der Strahlentherapie, schwer vorherzusagen ist. Die Forschung von Dr. Issing und Prof. Dr. Henner Farin, Forschungsgruppenleiter im Georg-Speyer-Haus, zielt daher darauf ab, das Therapieansprechen mit einer molekularen Charakterisierung zu verknüpfen, um bessere Vorhersagen für die entsprechenden Subtypen treffen zu können. Die „Konservierung“ des Subtyps als Organoid in Form einer Organoid-Biobank ermöglicht es zudem, neue Therapieoptionen direkt an dem Gewebeverbund zu testen.

Die AG Farin im Labor
Die AG Farin im Labor

Bildquelle: Universitätsmedizin Frankfurt; Foto: Christian Issing

Die Tumor-Organoide wurden aus nicht mehr für die Diagnostik benötigtem Tumorgewebe von Studienpatienten gezüchtet. Genom- und Transkriptomanalysen identifizierten krebsspezifische Biomarker. Anschließend wurde untersucht, ob das individuelle Ansprechen auf die Strahlentherapie mit den Organoid-Modellen vorhergesagt werden kann. Die Ergebnisse zeigen, dass das Modell die Therapieansprache widerspiegelt und sich für die Untersuchung molekularer Mechanismen der Radiosensitivität eignet. 

Erste Ergebnisse deuten aber auch darauf hin, dass TP53-Status und HPV-Diagnostik alleine nicht ausreichen, um das Therapieansprechen sicher vorherzusagen. Die Wissenschaftler untersuchen nun weitere Mechanismen, um die Behandlungsmöglichkeiten von Kopf-Hals-Tumoren langfristig zu verbessern. 

Die Forschenden sehen in Tumor-Organoiden in Verbindung mit molekularer Charakterisierung ein großes Potenzial für personalisierte Therapieansätze bei Kopf-Hals-Tumorpatienten. „Neben einem besseren mechanistischen Verständnis dieser heterogenen Tumoren möchten wir die Organoid-Modelle nutzen, um zukünftig Patienten gezielte individuelle Behandlungsoptionen anbieten zu können“, resümiert Dr. Issing. 

Die Studie wurde als kollaboratives Projekt im Rahmen des LOEWE-Zentrums Frankfurt Cancer Institute (FCI) unter der Leitung von Dr. Christian Issing und Prof. Dr. Henner Farin mit den Teams der Klinik für Strahlentherapie und Onkologie, der Klinik für Mund-, Kiefer-, und Plastische Gesichtschirurgie, der Medizinischen Klinik 2 – Hämatologie/Onkologie und dem Dr. Senckenbergischen Institut für Pathologie durchgeführt und im Journal of Experimental & Clinical Cancer Research veröffentlicht


Quelle: Universitätsmedizin Frankfurt

16.04.2025

Verwandte Artikel

Photo

News • Seltene Knochentumoren

Chordome: Neuer Ansatz setzt auf maßgeschneiderte Mini-Proteine

Chordome gelten als schwierig zu behandeln, doch Forscher haben jetzt einen neuen Ansatz gegen die seltenen Knochentumoren: Mit maßgeschneiderten Mini-Proteinen soll das Wachstum blockiert werden.

Photo

News • Forschung zum Rektumkarzinom

Forscher machen Enddarmkrebs anfälliger für Strahlentherapie

Rektumkarzinome werden oft erst in fortgeschrittenem Stadium erkannt. Forscher verfolgen eine neue Strategie, um die Therapie zu verbessern, und haben im Labor vielversprechende Ergebnisse erzielt.

Photo

News • Hybrid-Bildgebung O2E

Speiseröhrenkrebs: Neue Endoskopie-Technik verbessert Früherkennung

Eine neue Endoskopie-Technologie macht selbst kleinste krankhafte Gewebeveränderungen sichtbar – und könnte damit die frühzeitige Diagnose von Speiseröhrenkrebs erheblich verbessern.

Verwandte Produkte

Newsletter abonnieren