Tumor-Stroma-Interaktion und Zinkoxid-Nanopartikel: Neue Wege zur Überwindung von Therapieresistenzen

Ein zentraler Grund für das häufige Therapieversagen bei lokal fortgeschrittenen und metastasierten Tumoren im Kopf-Hals-Bereich liegt nicht allein in den Tumorzellen selbst, sondern auch im Tumorstroma, das über 50 % der Tumormasse ausmachen kann.

In diesem Forschungsprojekt untersuchen wir, wie die Interaktion zwischen Tumorzellen und Stromazellen – insbesondere unter Strahlentherapie – zur Entwicklung von Therapieresistenzen beiträgt. Hierbei liegt der Fokus vor allem auf den tumorassoziierten Fibroblasten (CAFs), die auch als Architekten des Tumorstromas bezeichnet werden und ihrer wechselseitigen Kommunikation mit tumorassoziierten Makrophagen (TAMs) und dem Tumorendothel.

Ein Schwerpunkt liegt auf dem Phänomen der strahleninduzierten Seneszenz: Tumorzellen und auch CAFs fallen nach Bestrahlung in einen Ruhemodus, aus dem sie später erneut aktiv werden können – mit potenziell wachsender Resistenz. Ziel des Projekts ist es, klinisch relevante Resistenzmechanismen gezielt zu durchbrechen. Dazu könnten unter anderem auch Zinkoxid-Nanopartikel dienen, die nicht nur selektiv toxisch auf Tumorzellen wirken, sondern auch als sogenannte Radiosensitizer seneszente Zellen in den Zelltod treiben können – bei gleichzeitig geringer Toxizität für gesundes Gewebe.

Das Projekt kombiniert moderne Zellkulturverfahren mit dem Chorion-Allantois-Membran-Assay (CAM-Assay, Tumormodell im befruchteten Hühnerei), um Wechselwirkungen in einem lebenden System zu untersuchen und neue therapeutische Strategien zu testen.