Die Mikroumgebung des Tumors

Die Mikroumgebung des Tumors besteht aus dem Tumor und dem ihn umgebenden Stützgewebe, das auch als Stroma bezeichnet wird. Tumorzellen interagieren ständig mit dem Stroma, um eine freizügige und unterstützende Umgebung für ihr Wachstum und ihre Metastasierung zu bilden.

Das Stroma besteht aus einer extrazellulären Matrix, die den Tumor umgibt, und mehreren zellulären Bestandteilen.

Die extrazelluläre Matrix oder ECM ist ein komplexes Netzwerk von Makromolekülen, zu denen Kollagen und Fibrin gehören. Im Vergleich zu normalem Gewebe werden die Struktur und Zusammensetzung der EZM im Krebsgewebe verändert, um das Fortschreiten des Tumors zu fördern.

Im Brustkrebsgewebe beispielsweise wird durch die erhöhte Expression von Protease und Oxidasen das dichte Netzwerk der vernetzten Kollagenfasern abgebaut und linearisiert. Dies erhöht die Steifigkeit des Brustkrebsgewebes und erleichtert die Migration von Tumorzellen.

Das Stroma besteht auch aus Karzinom-assoziierten Fibroblasten (CAFs). Sie sezernieren mehrere Wachstumsfaktoren, um das Fortschreiten der Krebserkrankung zu unterstützen. Mit der Zunahme der Tumorgröße steigt beispielsweise der Bedarf an Nährstoffen und Sauerstoff. Die innersten Krebszellen in einem soliden Tumor sind mit einer akuten Sauerstoffeinschränkung konfrontiert; ein Phänomen, das Hypoxie genannt wird.

CAFs sezernieren vaskuläre endotheliale Wachstumsfaktoren, die die Bildung neuer Blutgefäße um den wachsenden Tumor auslösen. Dadurch werden die sich schnell teilenden Zellen mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt.

Die Immunzellen wie Makrophagen, Lymphozyten und natürliche Killerzellen können die Krebszellen aufspüren und eliminieren. Aufgrund der erhöhten genetischen Instabilität erwerben Krebszellen jedoch schnell Mutationen, um sich der Immunüberwachung zu entziehen.

So können Tumorzellen immunsuppressive T-Zellen induzieren, die reaktive Sauerstoffspezies produzieren, um die Lymphozyten zu hemmen und sie daran zu hindern, die Tumorzellen abzutöten. Die reaktiven Sauerstoffspezies erhöhen auch die Rate von Mutationen in Tumorzellen, was ein schnelles Fortschreiten des Tumors ermöglicht.