Welche Phasen gibt es bei der Metastasierung?

Die Metastasierung, die Bildung von Tochtergeschwülsten (Metastasen) an entfernten Stellen im Körper, ist ein komplexer Prozess, der in mehrere Phasen unterteilt werden kann. Obwohl vereinfachte Darstellungen oft nur die Schritte Invasion, Transport und Ansiedlung nennen, bietet eine detailliertere Betrachtung ein differenzierteres Bild:

1. Lokale Invasion und Ablösung: Bevor Tumorzellen in Blut- oder Lymphgefäße eindringen können, müssen sie sich aus dem Primärtumor lösen. Dies beinhaltet den Verlust von Zell-Zell-Kontakten und die Veränderung der extrazellulären Matrix durch Enzyme, die von den Tumorzellen selbst oder von umliegenden Zellen produziert werden. Dieser Prozess wird durch eine veränderte Genexpression und Signalwege innerhalb der Tumorzellen gesteuert.

2. Intravasation: Die Tumorzellen dringen in das Gefäßsystem ein. Hierbei spielen verschiedene Faktoren eine Rolle, darunter die Bildung neuer Blutgefäße (Angiogenese) im Tumor, die die Gefäßdichte erhöht, sowie die Fähigkeit der Tumorzellen, die Gefäßwand zu durchbrechen. Die Interaktion von Tumorzellen mit Blutplättchen und Immunzellen kann die Intravasation ebenfalls beeinflussen und zur Bildung von Mikrothromben beitragen, die die Tumorzellen vor dem Immunsystem schützen können.

3. Transport im Blut- oder Lymphsystem (zirkulierende Tumorzellen - CTCs): Die Tumorzellen werden im Blutkreislauf (hämatogene Metastasierung) oder im Lymphsystem (lymphogene Metastasierung) transportiert. Die Lymphbahnen dienen oft als erster Ausbreitungsweg, bevor die Zellen in den Blutkreislauf gelangen. Während des Transports sind die Tumorzellen zahlreichen Herausforderungen ausgesetzt, wie dem Scherstress im Blutstrom und dem Angriff durch Immunzellen. Nur ein Bruchteil der zirkulierenden Tumorzellen überlebt diese Phase.

4. Adhäsion und Extravasation: Am Zielort müssen die Tumorzellen an der Gefäßwand anhaften und diese durchdringen (Extravasation), um ins umgebende Gewebe einzudringen. Ähnlich wie bei der Intravasation spielen hier Wechselwirkungen mit Endothelzellen und der extrazellulären Matrix eine entscheidende Rolle. Auch hier können Entzündungsreaktionen und die Bildung von Mikrothromben den Prozess begünstigen.

5. Kolonisation und Wachstum der Metastase (Mikrometastase & Makrometastase): Nach der Extravasation müssen sich die Tumorzellen an die neue Umgebung anpassen und proliferieren, um eine Mikrometastase zu bilden. Diese kann lange Zeit dormant bleiben, bevor sie zu einer klinisch manifesten Makrometastase heranwächst. Die "Seed-and-Soil"-Hypothese besagt, dass die Mikroumgebung des Zielorgans (der "Boden") entscheidend für das Wachstum der metastasierenden Tumorzellen (die "Samen") ist. Nicht jedes Organ bietet optimale Bedingungen für das Wachstum bestimmter Tumorarten.

Zusätzliche Aspekte:

• Dormanz: Tumorzellen können nach der Ansiedlung in einem Ruhezustand verharren, bevor sie zu wachsen beginnen. Die Mechanismen der Dormanz sind noch nicht vollständig verstanden.
• Prämetastatische Nische: Es gibt Hinweise darauf, dass Primärtumoren die Bildung einer prämetastatischen Nische im Zielorgan fördern können, die das Anwachsen von Metastasen begünstigt.

Dieses detailliertere Modell der Metastasierung verdeutlicht die Komplexität des Prozesses und bietet Ansatzpunkte für neue therapeutische Strategien, die über die reine Behandlung des Primärtumors hinausgehen. Die Erforschung der einzelnen Schritte der Metastasierung ist essentiell für die Entwicklung wirksamer Therapien gegen metastasierende Krebserkrankungen.