Pressekonferenz. Stammzellen und Krebs. Internationales Symposium im Deutschen Krebsforschungszentrum. Dienstag, 5. Oktober 2010, bis 13.

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1 Pressekonferenz Internationales Symposium im Deutschen Krebsforschungszentrum Dienstag, 5. Oktober 2010, bis Uhr Im Neuenheimer Feld Heidelberg

2 Ihre Gesprächspartner Professor Dr. Otmar D. Wiestler Vorstandsvorsitzender und Wissenschaftlicher Vorstand des Deutschen Krebsforschungszentrums Professor Dr. Andreas Trumpp Leiter der Abteilung Stammzellen und Krebs im Deutschen Krebsforschungszentrum, Geschäftsführer des Heidelberger Instituts für Stammzelltechnologie und Experimentelle Medizin HI-STEM ggmbh Professor Dr. Rudolf Jaenisch Whitehead Institute, Massachusetts Institute for Technology MIT, Cambridge, USA Professor John Dick Director Program in Cancer Stem Cells, Ontario Institute for Cancer Research, University of Toronto, Canada Privatdozent Dr. Jochen Utikal Klinische Kooperationseinheit Dermatoonkologie am Deutschen Krebsforschungszentrum und Oberarzt an der Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie des Universitätsklinikums Mannheim Professor Dr. Thomas Brabletz Abteilung für Viszeralchirurgie der Universitätsklinik Freiburg Anlagen Pressemitteilung Kurzinformation und Statements

3 Nr Oktober 2010 (sel) Stammzellen und Krebs: 400 Spezialisten aus aller Welt im Deutschen Krebsforschungszentrum Zum dritten Mal trafen Krebs- und Stammzellforscher im Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg vom Oktober aufeinander, um Erkenntnisse aus beiden Gebieten auszutauschen. Rund 400 Experten aus aller Welt diskutierten die Rolle, die Stammzellen bei der Entstehung von Tumoren spielen und wie man diese Erkenntnisse für die Therapie nutzen kann. Unterstützt wird das Symposium unter anderem von der Heinrich-Behr-Stiftung, die bereits zum 6. Mal eine internationale Tagung im Deutschen Krebsforschungszentrum fördert. Ich freue mich außerordentlich, dass das Thema Stammzellen und Krebs eine solche Resonanz findet, sagte DKFZ-Vorstandsvorsitzender Professor Otmar D. Wiestler, der selbst an der Organisation der Tagung beteiligt war. Noch vor vier Jahren war dies ein Feld nur für wenige Spezialisten, mittlerweile hat das Interesse enorm zugenommen! Otmar Wiestler, der Anfang 2004 die Leitung des DKFZ übernahm, hatte das Thema Stammzellen aus seiner Bonner Zeit mit nach Heidelberg gebracht und die Forschung an Tumorstammzellen im Krebsforschungszentrum neu eingerichtet. Er betont die Gemeinsamkeiten von Krebszellen und Stammzellen: Beide sind ungeheuer wandelbar und können in unterschiedlichste Richtungen ausreifen. Gene, die Stammzellen regulieren, sind häufig auch an der Entstehung von Tumoren beteiligt, Stammzellen wie Krebszellen bewegen sich im Körper und es mehren sich die Hinweise dafür, dass wahrscheinlich die meisten menschlichen Krebserkrankungen aus Stammzellen des Körpers entstehen. Viele Tumoren besitzen eine kleine Anzahl unsterblicher Tumorstammzellen, die ständig neuen Nachschub an Krebszellen liefern. Sie sind darüber hinaus vermutlich für die Entstehung der gefürchteten Metastasen verantwortlich und leider relativ unempfindlich gegenüber Chemotherapie und Bestrahlung. Deshalb stehen sie auch im Verdacht, für das Wiederauftreten von Tumoren nach scheinbar erfolgreicher Therapie verantwortlich zu sein. Wissenschaftler um Professor Andreas Trumpp vom Deutschen Krebsforschungszentrum sind daher überzeugt davon, dass eine erfolgreiche Krebstherapie nur gelingen kann, wenn diese Wurzel des Übels gezielt ausgemerzt wird. Wir suchen nach Methoden, die relativ seltenen Tumorstammzellen mit empfindlichen Methoden zu entdecken und anschließend gezielt zu vernichten, beschreibt Trumpp das Ziel seiner Forschungen. Andreas Trumpp ist gleichzeitig Geschäftsführer der HI-STEM ggmbh, des Heidelberger Instituts für Stammzelltechnologie und experimentelle Medizin, das sich das Ziel gesetzt hat, möglichst schnell die Ergebnisse aus der Grundlagenforschung in die klinische Praxis zu überführen. Zu der Tagung haben die Organisatoren vom Deutschen Krebsforschungszentrum und dem National Cancer Institute der Vereinigten Staaten ganz bewusst Stammzellforscher aus verschiedenen Gebieten eingeladen: So kommt etwa Professor Rudolf Jaenisch vom Massachusetts Institute of Technology, der als Pionier der Reprogrammierung von Körperzellen zu Stammzellen gilt: Sein Interesse gilt vor allem den so genannten Induzierten Pluripotenten Stammzellen : Sie entstehen in der Kulturschale aus differenzierten Körperzellen etwa der Haut durch Zugabe weniger Faktoren, durchschreiten also gewissermaßen rückwärts die Entwicklung, die Wissenschaftler sprechen von zurückprogrammieren. Diese IPS-Zellen sind ebenso wandlungsfähig wie die umstrittenen Embryonalen Stammzellen und bieten darüber hinaus den Vorteil, dass sie ethisch bedenkenlos vom Patienten selbst gewonnen werden können. So eröffnet die Arbeit mit diesen Zellen die Möglichkeit der individualisierten Therapie, so lautet auch der Titel des Vortrags von Rudolf Jaenisch,

4 der erst am Montag, den , das Bundesverdienstkreuz von Bundespräsident Christian Wulf in Berlin überreicht bekam. Nicht minder prominent hierzulande sind die Stammzellforscher Professor Hans Schöler, der sich als Direktor des Max-Planck-Instituts für molekulare Biomedizin in Münster ebenfalls mit den induzierten pluripotenten Stammzellen beschäftigt, sowie Professor Oliver Brüstle aus Bonn, der sich aus der Erforschung embryonaler Stammzellen des Menschen Therapien für die Multiple Sklerose erhofft. Wir sind stolz darauf, die internationale Elite an Krebs-, Stammzell- und Tumorstammzellforschern in Heidelberg zu versammeln, betont Otmar Wiestler. Und wir sind davon überzeugt, dass die intensive Diskussion zu neuen Impulsen für die Krebsforschung führt, die nicht zuletzt den Krebspatienten zugute kommen wird! Das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) ist die größte biomedizinische Forschungseinrichtung in Deutschland und Mitglied in der Helmholtz-Gemeinschaft deutscher Forschungszentren. Mehr als Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen, davon über 1000 Wissenschaftler, erforschen die Mechanismen der Krebsentstehung und arbeiten an der Erfassung von Krebsrisikofaktoren. Sie liefern die Grundlagen für die Entwicklung neuer Ansätze in der Vorbeugung, Diagnose und Therapie von Krebserkrankungen. Daneben klären die Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen des Krebsinformationsdienstes (KID) Betroffene, Angehörige und interessierte Bürger über die Volkskrankheit Krebs auf. Das Zentrum wird zu 90 Prozent vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und zu 10 Prozent vom Land Baden-Württemberg finanziert. Diese Pressemitteilung ist abrufbar unter Dr. Stefanie Seltmann Leiterin Presse- und Öffentlichkeitsarbeit Deutsches Krebsforschungszentrum Im Neuenheimer Feld 280 D Heidelberg T: F:

5 Prof. Dr. Otmar D. Wiestler, Vorstandsvorsitzender und Wissenschaftlicher Stiftungsvorstand des Deutschen Krebsforschungszentrums Kurzvita Geboren am 6. November 1956 in Freiburg i. Br. Verheiratet, sechs Kinder Medizinstudium und Promotion an der Albert-Ludwigs- Universität Freiburg Postdoctoral fellow an der University of California, San Diego, U.S.A Assistenz- bzw. Oberarzt, Abteilung Neuropathologie, Institut für Pathologie, Universitätsspital Zürich 1990 Habilitation an der Universität Zürich für das Fachgebiet Pathologie Lehrstuhl für Neuropathologie, Universität Bonn seit 1996 Mitglied in Med. Beirat & Kuratorium der Deutschen Krebshilfe Präsident der Deutschen Gesellschaft für Neuropathologie und Neuroanatomie e.v Medizinischer Geschäftsführer der Life & Brain GmbH, Bonn Vorsitzender des Vorstands im Kompetenznetzwerk Stammzellforschung des Landes Nordrhein-Westfalen seit 2004 Vorstandsvorsitzender und Wissenschaftlicher Vorstand des Deutschen Krebsforschungszentrums Vorsitzender des Beirats und Mitglied im Geschäftsführenden Vorstand der Deutschen Krebshilfe seit 2007 Vizepräsident der Helmholtz-Gemeinschaft Otmar D. Wiestler, 1956 in Freiburg im Breisgau geboren, studierte und promovierte dort im Fach Medizin. Von 1984 bis 1987 forschte Otmar D. Wiestler in den USA an der University of California in San Diego, 1987 wechselte er an das Institut für Pathologie der Universität Zürich wurde er von der Universität Zürich für das Fach Pathologie habilitiert folgte der Neuropathologe einem Ruf an den Lehrstuhl für Neuropathologie der Universität Bonn. Unter seiner Leitung entwickelte sich die Neurowissenschaftliche Forschung in Bonn zu einem national und international führenden Zentrum. Seit Beginn seiner wissenschaftlichen Karriere liegt sein Forschungsschwerpunkt auf der molekulargenetischen Analyse und Diagnostik neuronaler Tumoren, der neuronalen Stammzellforschung und der rekonstruktiven Neurobiologie. Außerdem widmet er sich der klinischen Neuropathologie zentralnervöser Tumoren sowie der Pathogenese der Temporallappen-Epilepsien.

6 Seit dem 1. Januar 2004 ist Otmar D. Wiestler Vorsitzender und wissenschaftliches Mitglied des Stiftungsvorstands des Deutschen Krebsforschungszentrums. Er ist Mitglied in zahlreichen nationalen und internationalen wissenschaftlichen Fachgesellschaften, unter anderem seit 2004 Vorsitzender des Beirats und Mitglied im Vorstand der Deutschen Krebshilfe und seit 2007 Vizepräsident für Gesundheit im Präsidium der Helmholtz-Gemeinschaft. Für sein jahrzehntelanges Engagement in der medizinischen Forschung erhielt er am 8. April 2005 das Verdienstkreuz am Bande des Verdienstordens der Bundesrepublik Deutschland. Stammzellen bei Gehirntumoren: Neuroonkologie am Deutschen Krebsforschungszentrum Das Deutsche Krebsforschungszentrum unterhält im Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen (NCT) gemeinsam mit dem Universitätsklinikum Heidelberg die Klinische Kooperationseinheit Neuroonkologie. Unter der Leitung von Prof. Wolfgang Wick arbeiten dort Wissenschaftler und Ärzte eng zusammen, um innovative Konzepte für die Diagnose und Therapie zu entwickeln und für Patienten mit bösartigen Hirntumoren echte Verbesserungen zu erreichen. Die These einer engen Verwandtschaft von Tumorzellen und Stammzellen bestätigt sich immer deutlicher: Vor einigen Monaten konnten Wissenschaftler aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum nachweisen, dass bösartige Hirntumoren direkt aus Hirn-Stammzellen entstehen. Der Überschuss eines bestimmten Proteins regt offenbar die Bildung bösartiger Hirntumoren aus Hirn-Stammzellen an. Auch beim Glioblastom, dem bösartigsten Hirntumor des Menschen, spielt dieses Protein eine Rolle. Hier könnte sich auch ein möglicher Angriffspunkt für zielgerichtete Therapien gegen das Glioblastom ergeben. Koordiniert vom Deutschen Krebsforschungszentrum analysieren Wissenschaftler aus Heidelberg, Düsseldorf und Berlin seit Anfang dieses Jahres das Erbgut kindlicher Hirntumoren. Das Projekt hat zum Ziel, alle Fehler im Erbgut der Tumorzellen aufzulisten und mit den Gensequenzen aus gesundem Gewebe derselben Patienten zu vergleichen. Dadurch sollen solche Genmutationen entdeckt werden, die den Krebs verursachen. Aus diesen Erkenntnissen können jedoch auch maßgeschneiderte Therapien für die Patienten entwickelt werden. Das Forschungsprojekt ist Teil des Internationalen Krebsgenom-Konsortiums (ICGC). Dieser Forschungsverbund erfasst weltweit die charakteristischen Erbgutveränderungen der etwa 50 wichtigsten Krebserkrankungen. Bisher sind über 20 Staaten an dem Vorhaben beteiligt.

7 Professor Dr. Andreas Trumpp, Leiter der Abteilung Stammzellen und Krebs im Deutschen Krebsforschungszentrum, Geschäftsführer des Heidelberger Instituts für Stammzelltechnologie und Experimentelle Medizin HI-STEM ggmbh Kurzvita: Geboren am 6.März 1964 in Heilbronn Verheiratet, drei Kinder Studium der Biologie an der Universität Freiburg Diplomarbeit am Department für molekulare Biologie und Genetik der Universität Freiburg Doktorand und anschließend wissenschaftlicher Mitarbeiter am European Molecular Biology Lab (EMBL) in Heidelberg Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der University of California in San Francisco Leiter des Genetics and Cancer Laboratory am Schweizerischen Institut für experimentelle Krebsforschung (ISREC) Professor für Molekulare Onkologie and Stammzellbiologie an der Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) seit 2008: Leiter der Abteilung am Deutschen Krebsforschungszentrum und Geschäftsführer des Heidelberger Instituts für Stammzelltechnologie und Experimentelle Medizin (HI-STEM ggmbh) Professor Andreas Trumpp erforscht seit vielen Jahren die Molekularbiologie der Stammzellen. Seine Arbeit hat dazu beigetragen, Signalwege zu entschlüsseln, die den Stammzellen ihre typischen Eigenschaften verleihen. Dabei konnte er zeigen, dass diese Signalwege oft auch in Krebszellen aktiv sind. Ein Spezialgebiet von Andreas Trumpp sind die so genannten Krebsstammzellen: Über die letzten Jahre wurde deutlich, dass auch Tumoren nicht einfach nur eine Masse von gleichartigen Krebszellen sind, sondern wie normale Gewebe auch hierarchisch organisiert sein können. An der Spitze dieser Hierarchie stehen die Krebsstammzellen: Sie bringen die normalen Krebszellen hervor und sorgen so dafür, dass der Tumor erhalten bleibt. Außerdem sind sie verantwortlich für die Bildung von Metastasen und das erneute Auftreten eines scheinbar geheilten Tumors. Für die dauerhafte Heilung einer Krebserkrankung müssen auch die Krebsstammzellen vernichtet werden so lange sie überleben, kommt der Krebs immer wieder zurück. Da sich Krebsstammzellen selbst aber nur selten teilen, sind klassische Krebstherapien bei ihnen oft wirkungslos. Andreas Trumpp konnte jedoch einen Weg aufzeigen, auf dem man auch Krebs-

8 stammzellen angreifbar für Chemotherapie und Bestrahlung machen könnte. Mit seinem Team fand er heraus, dass der Botenstoff Interferon alpha schlafende Blut-Stammzellen in einen teilungsaktiven Zustand versetzt, in dem sie anfällig für Krebsmedikamente sind. Dieses Vorgehen könnte auch bei den Krebsstammzellen funktionieren, was demnächst in einer Studie mit Leukämiepatienten geprüft wird. Von Stammzellen lernen für die Krebstherapie: Highlights der Konferenz Wir gehen davon aus, dass die schlafenden Blutstammzellen im gesunden Organismus kaum eine Rolle spielen. Der Körper behält seine potentesten Stammzellen als stille Reserve für Notfallsituationen zurück. Kommt es zu einer Verletzung, wird also beispielsweise das Knochenmark geschädigt, so beginnen diese Stammzellen sofort, sich täglich zu teilen, weil schnell neue Blutzellen benötigt werden. Sobald der Schaden repariert ist, treten diese Zellen wieder ein in die Schlafphase. Krebsstammzellen sind gegenüber Chemotherapie und Bestrahlung relativ unempfindlich, denn beides wirkt hauptsächlich auf sich teilende Zellen. Krebsstammzellen dagegen verharren oft über eine längere Zeit in einer Art Schlafzustand, bis sie irgendwann wieder aktiv werden. Das bedeutet, dass ein Tumor viele Jahre nach einer scheinbar erfolgreichen Behandlung zurückkehren kann und das oft viel aggressiver als zuvor. Eines unserer Forschungsziele ist es nun herauszufinden, wie wir die Tumorstammzellen aufwecken und anschließend vernichten können. Mit Interferon-alpha oder anderen Cytokinen, die eine Infektion vortäuschen konnten wir bei Mäusen die normalen Blutstammzellen aus dem Schlaf aufwecken. Eventuell können wir auf dieselbe Weise Tumorstammzellen dazu anregen, sich zu teilen und so ihre oft beobachtete Resistenz gegen viele Krebsmedikamente brechen. Es gibt Beobachtungen aus Frankreich, die diese Hoffnung stützen: Patienten, die an dem Blutkrebs chronisch myeloische Leukämie CML leiden und mit dem Medikament Glivec behandelt werden, erleiden nach Absetzen des Medikaments fast immer einen Rückfall. Einigen Erkrankten wurde jedoch vor der Glivec-Therapie Interferon alpha verabreicht. Diese Patienten erlebten überraschenderweise lange rückfallfreie Phasen ohne jegliche Medikation. Wir gehen davon aus, dass die Leukämie-Stammzellen durch die Interferongabe geweckt und damit empfindlich für das Abtöten durch das Medikament Glivec wurden.

9 Professor Dr. Rudolf Jaenisch Whitehead Institute, Massachusetts Institute for Technology MIT, Cambridge, USA Kurzvita: Geboren am 22. April 1942 in Wölfelsgrund, Polen bis 1967 Studium der Medizin an der Universität München, Promotion Postdoc am Max-Planck-Institut für Biochemie, München Postdoc bei Dr. Arnold Levine, Abteilung für Biochemie der Princeton University, New Jersey 1972 Gastwissenschaftler bei Dr. Beatrice Mintz, Institute for Cancer Research, Fox Chase, Philadelphia, Pennsylvania Junior-Forschungsprofessor, The Salk Institute, La Jolla, Kalifornien außerordentliche Forschungsprofessor, The Salk Institute, La Jolla, Kalifornien Leiter der Abteilung für Tumorvirologie, Heinrich-Pette-Institut für Experimentelle Virologie und Immunologie seit 1984 Gründungsmitglied des Whitehead Institute for Biomedical Research; Professur für Biologie am Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts Professor Rudolf Jaenisch begann seine wissenschaftliche Karriere mit Arbeiten zu Bakteriophagen, (Viren, die Bakterien befallen); die Vermehrung bestimmter Phagen-Typen stellte auch den Schwerpunkt seiner 1967 veröffentlichten Doktorarbeit dar. Während seiner Zeit als Postdoc an der Princeton University erforschte Jaenisch die krebserzeugende Wirkung von Viren an Mäusen. Professor Jaenisch gilt als Pionier der transgenetischen Forschung, also der Erzeugung genetisch veränderter Organismen. Er schuf während seiner Zeit am Salk Institute als erster Forscher eine genetisch veränderte Maus und etablierte so und über weitere Experimente das Mausmodell in der Genetik. Auch am Hamburger Heinrich-Pette-Institut arbeitete Rudolf Jaenisch mit genetisch durch DNA- und Retroviren veränderten Mäusen. Hier studiert er auch die Rolle der Epigenetik bei der Entstehung von Krebs, etwa durch die Stilllegung von (Krebs-)Genen ein Fachgebiet, das ihn auch seit dem Beginn seiner Arbeit am Whitehead Institute beschäftigt. Rudolf Jaenischs Forscherteam dort war darüber hinaus eine von drei Gruppen, die im Jahre 2007 erstmals induzierte pluripotente Stammzellen (IPS-Zellen) aus normalen, ausdifferenzierten Mäusezellen erzeugen konnten. Bereits 2002 hatten seine Kollegen und er Mäuse von schweren Immundefekten geheilt, indem sie Hautzellen der Mäuse in embryonale Stammzellen verwandelten;

10 diese wurden anschließend zu Knochenmarkszellen ausdifferenziert und den Mäusen eingepflanzt zum ersten Mal wurde damit die Wirksamkeit therapeutischen Klonens bei genetischen Defekten experimentell bewiesen. Professor Rudolf Jaenisch ist Träger zahlreicher Auszeichnungen: So erhielt er am den Verdienstorden der Bundesrepublik Deutschland wurde er mit dem Robert-Koch- Preis, 2003 mit dem Cancer Award der Charles Rodolphe Brupracher Foundation und 2006 mit der Max-Delbrück-Medaille ausgezeichnet. Zudem ist er Mitglied der amerikanischen National Academy of Sciences sowie Fellow der American Academy of Arts and Sciences. Stammzellen aus Körperzellen: Schlüssel zur personalisierten Medizin? Was wir heute schon machen können ist, komplexe menschliche Krankheiten zu untersuchen: Man erzeugt von einem Patienten, der eine komplexe Krankheit wie Parkinson oder Alzheimer hat, IPS-Zellen und differenziert dann diese Zellen in der Petrischale zu den Zellen, die bei der Krankheit degenerieren, zugrunde gehen. Und dann schaut man sich die Unterschiede zu den entsprechenden Zellen von Gesunden an. Auf diese Art und Weise kann man eine komplexe Krankheit in der Petrischale studieren und möglicherweise Medikamente finden, die hier etwas bewirken. Das ist natürlich nicht leicht. Diese Krankheiten entwickeln sich über Jahrzehnte im Menschen und man kann in der Petrischale nicht jahrzentelang gucken, Wochen vielleicht, oder einen Monat oder zwei. Aber wenn ich voraussagen soll, wo diese Technik Fortschritte machen wird, dann da. Die zweite und viel mehr im öffentlichen Bewusstsein stehende Anwendung wäre die Zelltransplantation für Krankheiten wie Parkinson, Diabetes oder verschiedene Blutkrankheiten. Ich denke, das ist zwar leichter erklärbar, es leuchtet vielen mehr ein, ist aber viel weiter entfernt. Ich denke, da wird noch viel Wasser den Rhein runter fließen, ehe das in klinische Studien eingehen kann. Die Probleme sind zum Teil technischer Natur, die lösbar sind, zum Teil administrative Probleme der Erlaubnis, dass man so was machen darf, und zum Teil krankheitsspezifisch: Alzheimer wird bestimmt nicht behandelbar sein, Parkinson halte ich für sehr schwierig, aber Blutkrankheiten, möglicherweise, Diabetes Typ 1, ja, Leberkrankheiten möglicherweise: Also bestimmte Krankheiten ja, andere wahrscheinlich nicht oder sehr schwierig. Da sollten wir nichts voreilig versprechen, was später nicht eingehalten werden kann, denn das weckt falsche Hoffnungen. Wenn die Behandlung einer Krebserkrankung darin besteht, eine Transplantation von Blutstammzellen durchzuführen, besteht häufig das Problem, einen Spender zu finden. In diesem Fall kann die IPS-Technologie helfen: Man könnte aus einer Hautzelle des Patienten, die nicht die entsprechende Mutation trägt, eine Stammzelle erzeugen. Wenn diese dann dem Patienten implantiert wird, würde sie nicht abgestoßen. Leider gibt es hier noch ein technisches Problem: Bisher ist es noch nicht gelungen, aus embryonalen Stammzellen oder aus IPS-

11 Zellen transplantierfähige Zellen zu erzeugen, die sich im Knochenmark festsetzen können, um von dort aus wieder ein funktionsfähiges Blutsystem zu etablieren. Ich denke, auf dem Gebiet der Krebsstammzellen ist das letzte Wort noch nicht gesprochen. Ich glaube, das Konzept ist im Leukämiebereich relativ gut mit Daten unterstützt; ob es auch für solide Tumoren gilt, ist zweifelhaft. Man wird wahrscheinlich zu dem Schluss kommen, dass manche Tumoren sie haben, andere haben sie nicht und wieder andere haben Stammzellen und Nicht-Stammzellen und können sie ineinander umwandeln.

12 Professor John Dick Director Program in Cancer Stem Cells, Ontario Institute for Cancer Research, University of Toronto, Canada Kurzvita: Geboren PhD Microbiology and Biochemistry, University of Manitoba Postdoctoral Fellow, Dr. A. Bernstein, Ontario Cancer Institute and Mount Sinai Hospital, Research Institute, University of Toronto, Medical Research Council Postdoctoral Fellowship Research Scientist of the National Cancer Institute of Canada Medical Research Council of Canada Scientist Senior Scientist, Department of Genetics, Research Institute, The Hospital for Sick Children seit 1995 Professor, Department of Molecular and Medical Genetics, University of Toronto seit 2002 Canada Research Chair in Stem Cell Biology, Senior Scientist, Division of Cellular and Molecular Biology, University Health Network seit 2007 Investigator, McEwen Centre for Regenerative Medicine, University Health Network seit 2007 Program Leader, Cancer Stem Cells Program, OICR Dr. John E. Dick hat als Erster Tumorstammzellen bei verschiedenen Formen menschlicher Leukämien entdeckt. Seine Entdeckung machte deutlich, dass keineswegs alle Krebszellen gleich sind und eröffnete damit eine neue Richtung in der Krebsforschung. Mittlerweile konnten Wissenschaftler seiner Gruppe auch Tumorstammzellen bei Darm- und Hirntumoren nachweisen. Darüber hinaus gelang es John Dick, die erste Maus mit einem komplett menschlichen Blutsystem herzustellen. Dazu transplantierte er in eine immun-defiziente Maus, die selbst keine Blutzellen besaß, eine menschliche Blutstammzelle, die das Knochenmark der Maus besiedelte, und von dort aus das gesamte Blutsystem der Maus wieder herstellte. Durch Transplantation einer Tumorstammzelle in eine immun-defiziente Maus gelang es ihm, die erste Maus weltweit herzustellen, die an einer menschlichen Form der Leukämie erkrankt war. Mit diesen Modellsystemen ist es möglich, zu untersuchen, wie Leukämien entstehen, welche Rolle die Tumorstammzellen dabei spielen und wie man hier therapeutisch eingreifen kann. Dies ist insbesondere deshalb wichtig, weil Tumorstammzellen vermutlich für das Wieder-

13 auftreten von Tumoren nach scheinbar erfolgreicher Therapie verantwortlich sind sowie für Metastasen. Bösartige Stammzellen bei Leukämien Eine Hierarchie setzt voraus, dass es einen Reifungsprozess gibt. Es gibt eine Stammzelle, es gibt Zellen, die sich sehr häufig teilen und verschiedene Blutzellen. Wenn es eine Hierarchie bei Krebs gibt, setzt dies voraus, dass diese Stammzellen sich differenzieren, sie tun dies auf nicht normale Weise und man kann sich vorstellen, dass die Fähigkeit der Tumorzellen, sich zu differenzieren, mit der Zeit abnimmt. Es ist möglich, dass der Abstand von der Krebsstammzelle zu den sich stark teilenden Zellen bis zu den reifen Krebszellen während der Tumorentwicklung immer weiter abnimmt und damit die Hierarchie ziemlich flach wird. Und mit der Zeit wächst die Anzahl der Tumorstammzellen im Tumor.

14 Privatdozent Dr. Jochen Utikal Klinische Kooperationseinheit Dermatoonkologie am Deutschen Krebsforschungszentrum und Oberarzt an der Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie des Universitätsklinikums Mannheim Kurzvita: Geboren 1974 bis 2001 Studium der Medizin und Promotion, Universität Ulm Assistenzarzt am Universitätsklinikum Mannheim Forschungsaufenthalt an der Harvard Medical School, Stemm Cell Institute, Boston, USA 2009 Habilitation in Dermatologie und Venerologie an der Medizinischen Fakultät Mannheim. PD Dr. Jochen Utikal ist Oberarzt für Dermatoonkologie an der Universitätsklinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie, dem Exzellenzzentrum Dermatologie Mannheim des Landes Baden-Württemberg. Er hat Humanmedizin in Ulm studiert und wurde dort 2001 mit einer experimentellen Arbeit zum Hautkrebs promoviert. Von 2002 bis 2006 war er Assistenzarzt an der Universitätsmedizin Mannheim ging er mit einem Stipendium der Dr.- Mildred-Scheel-Stiftung für Krebsforschung zu einem zweijährigen Forschungsaufenthalt an das Harvard Stem Cell Institute, Massachusetts General Hospital der Harvard University in Boston, USA, in das Labor von Professor Konrad Hochedlinger, einem der weltweit führenden Experten auf dem Gebiet der ips-zelltechnologie. Hier entstanden seine Arbeiten zur Herstellung von ips-zellen aus Hautzellen. Anfang 2009 kehrte er nach Mannheim zurück und habilitierte sich an der Medizinischen Fakultät Mannheim für das Fach Dermatologie und Venerologie. Jochen Utikal besitzt die Facharztanerkennung für Hauterkrankungen mit den Zusatzbezeichnungen Allergologie und Medikamentöse Tumortherapie erhielt er den mit Euro dotierten Hella Bühler-Preis. Jochen Utikal erforscht induzierte pluripotente Stammzellen (ips-zellen). Diese Zellen wurden 2006 erstmals in der Fachliteratur beschrieben. Im Gegensatz zu embryonalen Stammzellen werden Sie nicht aus Embryonen hergestellt, sondern können zum Beispiel aus Hautzellen oder Blutzellen hergestellt werden. Dabei werden vier Gene in die Zellen eingebracht, so dass sie in eine Art embryonalen Zustand zurückversetzt werden und weitgehend embryonalen Stammzellen ähneln. Aus den künstlich reprogrammierten Stammzellen können die Forscher in der Petrischale gereifte Zellen, z. B. Herzmuskel- und Nervenzellen, heranzüchten. Der Prozess der Generierung von ips-zellen hat Ähnlichkeiten mit der Entstehung von Tumoren. Jochen Utikal untersucht die Gemeinsamkeiten bei der Krebsentstehung und bei der Herstellung von ips-zellen, der Umprogammierung von ausgereiften Zellen. Dahinter steht der Ge-

15 danke, dass dieser Vorgang vielleicht auch rückgängig gemacht werden kann und die Frage: Lassen sich vielleicht auch Krebszellen in gesunde Zellen umprogrammieren? Melanomzellen zu Stammzellen: Ursachenforschung beim Schwarzen Hautkrebs Der Mechanismus der IPS-Zellgewinnung ist dem der Krebsentstehung ähnlich. Daher können wir die Erkennisse, die wir dabei gewonnen haben, nicht nur in der regenerativen Medizin nutzen, sondern auch, um die Krebsentstehung besser zu verstehen und eventuell neue Wege für die Heilung zu finden. Im Fokus unseres Interesses stehen Tumorsupressorgene wie p53 oder p16/p19. Werden sie bei der Herstellung von ips-zellen ausgeschaltet; kommt es zu einer schnelleren und verstärkten Bildung von ips-zellen. Diese Zellen sind dann unsterblich. Das ist ein weiterer Hinweis darauf, dass Krebszellen und ips-zellen Gemeinsamkeiten haben.

16 Professor Dr. Thomas Brabletz Abteilung für Viszeralchirurgie der Universitätsklinik Freiburg Kurzvita Studium der Medizin und Promotion, Universität Würzburg 1998 Habilitation in Molekular Pathologie Professur für Molekulare Pathologie, Universität Erlangen seit 2007 Professur für Molekulare Onkologie, Universität Freiburg Normalerweise richten sich Körperzellen auch nach biochemischen Signalen ihres Umfelds, etwa Nachbarzellen. Krebsstammzellen aktivieren längst stillgelegte Signalwege, die der Körper während seiner Entwicklung als Embryo nutzte. Das kommt einer Unabhängigkeitserklärung vom Nachbargewebe gleich: Benachbartes Gewebe kann die Teilungsaktivität der Stammzelle nicht mehr reglementieren. Doch um Metastasen zu bilden, müssen diese Krebsstammzellen zudem mobil werden. Dafür spielen Veränderungen in wichtigen Signalwegen der Zelle oder ihrer Umgebung eine entscheidende Rolle. Diesen Prozess nennen Forscher epitheliale-mesenchymale Transition, kurz EMT. Erreicht eine mobile Krebsstammzelle ihr Ziel, verwandelt sie sich wieder zurück in eine stationäre Krebsstammzelle. Brabletz vermutet eine Komponente, die den Anstoß für die Verwandlung dieser Zellen in die eine oder die andere Richtung gibt. Möglicherweise sind daran erneut biochemische Signale aus den Nachbarzellen beteiligt. Mit seinem Modell der mobilen Krebsstammzelle vereint Thomas Brabletz erstmals alle aktuellen Theorien zur Entstehung von Metastasen: genetische Veränderungen, Veränderungen im Tumorumfeld, Krebsstammzellen und die EMT.

17 Metastasierung und Krebsstammzellen Das Konzept der wandernden Tumorstammzellen hilft uns immer besser zu verstehen, wie Metastasen entstehen und Tochtertumore bilden. Gleichzeitig enthüllt es uns auch ganz neue therapeutische Ansätze im Kampf gegen Krebs. Seit etwa zehn Jahren wissen wir, dass für die Ausbreitung eines Tumors im Körper wahrscheinlich verwirrte Stammzellen verantwortlich sind. Wir versuchen herauszufinden, warum sie auf die schiefe Bahn geraten und warum sie auf Wanderschaft gehen.