Zeitschrift für Stammzellforschung und -therapie

Abstrakt

Glioblastom-Stammzellen: Umwandlung oder Neuprogrammierung von Tumor-Nicht-Stammzellen?

Davide Schiffer, Laura Annovazzi, Paola Cassoni, Maria Consuelo Valentini, Marta Mazzucco und Marta Mellai

Es ist allgemein anerkannt, dass Gliome aus unreifer Glia entstehen, und die wichtigste Hypothese ist, dass dieser Ursprung in Glioblastomstammzellen (GSCs) liegt. GSCs sind für Tumorwachstum, Proliferation, Therapieresistenz und Rezidivität verantwortlich. Sie können transformierte normale neurale Stammzellen (NSCs), embryonal zurückgebildete adulte Glia oder einfach einen Funktionsstatus darstellen, der durch das Tumormikromilieu reguliert werden könnte. Ziel der Arbeit ist es, alle immunhistochemischen, genetischen und in vitro-Kulturmerkmale von Primärtumoren und Zelllinien zugunsten der oben genannten Hypothese zum Funktionsstatus und Mikromilieu zu interpretieren. Eine Reihe von Glioblastomen (GBMs) wurden nach stereotaktischen Biopsien auf die Expression von Stammzellen- und Differenzierungsantigenen, genetische Abweichungen und das Potenzial zur Stammzellbildung mit immunhistochemischen, immunfluoreszierenden und molekulargenetischen Methoden untersucht. Perivaskuläre und perinekrotische Nischen sind die entscheidenden Punkte, an denen das Mikromilieu seinen Einfluss ausübt. Die bösartigsten Regionen des GBM enthalten hyperproliferierende Bereiche, die Stammzellenantigene wie Nestin, SOX2, CD133 und fast keine Differenzierungsantigene exprimieren, und weisen einen hohen Proliferationsindex auf. In diesen Bereichen entwickeln sich durch Ischämie aufgrund des Ungleichgewichts zwischen der hohen Proliferationsrate der Tumorzellen und der niedrigen der Endothelzellen umschriebene Nekrosen. Perinekrotische GSCs werden als durch Hypoxie über HIF-1/2 hervorgerufen interpretiert und bilden somit eine Nische. Es lässt sich die Hypothese formulieren, dass der Stammzellstatus ein funktionaler ist, der von dedifferenzierten Tumorzellen durch embryonale Regression erreicht werden kann, und dass GSCs, die umschriebene Nekrosen umgeben, natürlich eine Nische darstellen können, aber sie sind die Überreste von GCSs/Vorläuferzellen, die ursprünglich die hyperproliferierenden Bereiche bevölkerten. Eine Umwandlung von Tumor-Nichtstammzellen in Tumorstammzellen ist möglich, ebenso wie eine Neuprogrammierung von Tumorzellen aufgrund der Regulierung der Mikroumgebung durch intrinsische und extrinsische Signale. Diese Hypothese könnte die therapeutischen Strategien zur Vernichtung von GSCs beeinflussen.