AG Mikroglia und Hirntumorangiogenese

Leitung:

Dr. rer. nat. Brandenburg

Projektbeschreibung: 

Mikroglia sind wichtige Immunzellen des Gehirns und sorgen dort für die Aufrechterhaltung zellulärer Prozesse. Diese Zellen überprüfen ständig ihre Umgebung. Kommt es zu einer Entzündung oder einem anderen pathologischen Ereignis werden Mikroglia aktiviert und können dann beispielsweise tote Zellen aufnehmen oder andere einwandernde Immunzellen bei ihrer Immunantwort unterstützen.

Im Glioblastom (GBM), einem hochmalignen Tumor des Gehirns (WHO Grad IV), der noch immer schwer behandelbar und nicht heilbar ist, kommt es zu einer starken Ansammlung von Mikrogliazellen, wobei deren genaue Funktion bisher noch unklar ist. Eine weitere Eigenschaft dieses Tumors ist die starke Einbindung von Blutgefäßen, so dass die Tumorzellen mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt werden können. Seit einigen Jahren setzt hier die Forschung an um herauszufinden, ob es eine Interaktion von Mikrogliazellen und den Tumorblutgefäßen gibt, die das Tumorwachstum beeinflussen kann.

In unserer Arbeitsgruppe haben wir ermitteln können, dass viele Mikroglia im Glioblastom mit Blutgefäßen interagieren und mit der Produktion verschiedenster Botenstoffe (Chemokine) das Wachstum der Blutgefäße in ihrem Wachstum beeinflussen. Die entdeckten Signalwege, die hier offensichtlich die Tumorausbreitung unterstützen, werden von uns im Detail untersucht, um in der Zukunft personalisierte Therapiemöglichkeiten aufzuzeigen. Erste Ergebnisse mit humanen Glioblastomgeweben zeigen, dass es eine Subgruppe von Glioblastompatienten gibt, bei denen besonders viele Chemokine produziert werden und neben den Mikrogliazellen auch Neutrophile einwandern, die die Blutgefäßbildung verstärken können.

Publikationen:

Urbantat RM, Vajkoczy P, Brandenburg S. Advances in Chemokine Signaling Pathways as Therapeutic Targets in Glioblastoma. Cancers (Basel). 2021 Jun 15;13(12):2983. doi: 10.3390/cancers13122983.

Blank A, Kremenetskaia I, Urbantat RM, Acker G, Turkowski K, Radke J, Schneider UC, Vajkoczy P, Brandenburg S. Microglia/macrophages express alternative proangiogenic factors depending on granulocyte content in human glioblastoma. J Pathol. 2021 Feb;253(2):160-173. doi: 10.1002/path.5569.

Felsenstein M, Blank A, Bungert AD, Mueller A, Ghori A, Kremenetskaia I, Rung O, Broggini T, Turkowski K, Scherschinski L, Raggatz J, Vajkoczy P, Brandenburg S. CCR2 of Tumor Microenvironmental Cells Is a Relevant Modulator of Glioma Biology. Cancers (Basel). 2020 Jul 13;12(7):1882. doi: 10.3390/cancers12071882.

Turkowski K, Brandenburg S, Mueller A, Kremenetskaia I, Bungert AD, Blank A, Felsenstein M, Vajkoczy P. VEGF as a modulator of the innate immune response in glioblastoma. Glia. 2018 Jan;66(1):161-174. doi: 10.1002/glia.23234.

Brandenburg S, Müller A, Turkowski K, Radev YT, Rot S, Schmidt C, Bungert AD, Acker G, Schorr A, Hippe A, Miller K, Heppner FL, Homey B, Vajkoczy P. Resident microglia rather than peripheral macrophages promote vascularization in brain tumors and are source of alternative pro-angiogenic factors. Acta Neuropathol. 2016 Mar;131(3):365-78. doi: 10.1007/s00401-015-1529-6.