Wissenschaftler des Montefiore Einstein Comprehensive Cancer Center (MECCC) und des Albert Einstein College of Medicine haben in einer bahnbrechenden Studie erstmals nachgewiesen, dass Glioblastome – die tödlichste Form von Hirnkrebs – nicht nur das Gehirn, sondern auch den Schädelknochen schädigen, die Zusammensetzung des Schädelknochenmarks verändern und die Immunantwort des Körpers beeinträchtigen. Die Ergebnisse, veröffentlicht am 3. Oktober 2025 in Nature Neuroscience, zeigen, dass Medikamente zur Verhinderung von Schädelknochenverlust die Aggressivität des Krebses steigern können.
„Unsere Entdeckung, dass dieser schwer behandelbare Hirnkrebs mit dem Immunsystem des Körpers interagiert, könnte erklären, warum bisherige Therapien – die Glioblastome als lokale Erkrankung betrachten – gescheitert sind“, sagte die Hauptautorin Jinan Behnan, Ph.D., Assistenzprofessorin in der Abteilung für Neurochirurgie und Mikrobiologie & Immunologie am Einstein College und Mitglied des MECCC. „Dies könnte zu neuen, effektiveren Behandlungsstrategien führen.“
Nach Angaben des National Cancer Institute (NCI) werden jährlich etwa 15.000 Menschen mit einem Glioblastom diagnostiziert. Die mediane Überlebenszeit bei Standardbehandlung mit Operation, Chemotherapie und Bestrahlung beträgt etwa 15 Monate.
Schädelknochenmark und Immunsystem
Die Forschung von Dr. Behnan wurde durch kürzlich entdeckte feine Kanäle inspiriert, die das Schädelknochenmark mit dem darunterliegenden Gehirn verbinden und den Austausch von Molekülen und Zellen ermöglichen. Mit fortschrittlichen Bildgebungsverfahren untersuchten die Forscher Mäuse mit zwei verschiedenen Glioblastom-Typen. Sie fanden heraus, dass die Tumore den Schädelknochen erodieren, insbesondere entlang der Schädelnähte, wo die Knochen zusammenwachsen. Solche Erosionen scheinen spezifisch für Glioblastome und andere maligne intrakranielle Tumore zu sein, da sie bei Schlaganfällen, anderen Hirnschäden oder systemischen Krebsarten nicht auftreten. Computertomographie-Bilder von Patienten mit Glioblastom bestätigten eine Abnahme der Schädelknochendicke in denselben anatomischen Bereichen wie bei den Mäusen.
Die Schädelknochen-Erosionen führten zu einer Zunahme der Anzahl und des Durchmessers der Schädel-zu-Gehirn-Kanäle. Die Forscher vermuteten, dass diese Kanäle es dem Glioblastom ermöglichen, Signale an das Schädelknochenmark zu senden, die dessen Immunlandschaft tiefgreifend verändern.
Entzündungsfördernde Veränderungen
Durch Einzelzell-RNA-Sequenzierung stellten die Forscher fest, dass Glioblastome das Gleichgewicht der Immunzellen im Schädelknochenmark zugunsten proinflammatorischer myeloischer Zellen verschieben, wodurch die Anzahl entzündlicher Neutrophilen fast verdoppelt wird, während verschiedene Typen antikörperproduzierender B-Zellen und andere B-Zellen nahezu eliminiert werden. „Die Schädel-zu-Gehirn-Kanäle ermöglichen einen Zustrom dieser proinflammatorischen Zellen vom Schädelknochenmark zum Tumor, was das Glioblastom aggressiver und oft unbehandelbar macht“, erklärte Co-Autor E. Richard Stanley, Ph.D., Professor für Entwicklungs- und Molekularbiologie am Einstein College.
Interessanterweise reagieren das Schädel- und das Oberschenkelknochenmark unterschiedlich auf den Krebs: Glioblastome aktivieren im Schädelknochenmark Gene, die die Produktion entzündlicher Immunzellen fördern, während sie im Oberschenkelknochenmark Gene unterdrücken, die für die Produktion mehrerer Immunzelltypen notwendig sind. Dies unterstreicht, dass Glioblastome eine systemische und keine rein lokale Erkrankung sind.
Auswirkungen von Anti-Osteoporose-Medikamenten
Die Forscher testeten zwei von der FDA zugelassene Anti-Osteoporose-Medikamente (Zoledronsäure und Denosumab), um zu prüfen, ob sie die Schädelknochen-Erosion oder das Glioblastom beeinflussen. Beide Medikamente stoppten die Knochenerosion, aber Zoledronsäure förderte bei einem Glioblastom-Typ das Tumorwachstum. Beide Medikamente blockierten zudem die positiven Effekte von Anti-PD-L1, einem Immuntherapeutikum, das tumorhemmende T-Zellen stärkt.
Ausblick
Die Ergebnisse deuten auf die Notwendigkeit neuer Therapieansätze hin, die das normale Gleichgewicht der Immunzellen im Schädelknochenmark wiederherstellen, etwa durch Unterdrückung proinflammatorischer Neutrophilen und Monozyten sowie die Förderung von T- und B-Zellen. „Die Erkenntnis, dass Glioblastome systemische Auswirkungen haben, eröffnet neue Wege für kombinierte Therapien, die über lokale Behandlungen hinausgehen“, betonte Dr. Behnan.
Die Studie mit dem Titel „Brain Tumors Induce Widespread Disruption of Calvarial Bone and Alteration of Skull Marrow Immune Landscape“ wurde von weiteren Forschern des MECCC und internationalen Kooperationspartnern unterstützt. Sie unterstreicht die Rolle des MECCC als führendes Zentrum für Krebsforschung.
Über Montefiore Einstein Comprehensive Cancer Center
Das MECCC ist ein NCI-designiertes Comprehensive Cancer Center in der Bronx, NY, das die Forschung des Albert Einstein College of Medicine mit der multidisziplinären Krebsversorgung des Montefiore Health System kombiniert. Gegründet 1971, widmet es sich der Reduzierung der Krebslast, insbesondere für historisch unterrepräsentierte Gruppen.
