'Go or Grow': der Schlüssel zum Auftreten von Invasion in der Tumorprogression?

Unkontrollierte Proliferation und abnorme Zellmigration sind zwei der Hauptmerkmale des Tumorwachstums. Von entscheidender Bedeutung ist die Frage, welche Mechanismen den Übergang von benignen Neoplasien (unkontrollierte/autonome Proliferation) zu malignen invasiven Tumoren (hohe Migration) auslösen. Im Folgenden stellen wir die derzeit vorherrschende Ansicht in Frage, dass das Auftreten von Invasivität hauptsächlich die Folge erworbener Mutationen in Krebszellen ist. Um dies zu untersuchen, konzentrieren wir uns hauptsächlich auf den Tumor 'Glioblastoma multiforme' (GBM), der ein besonders aggressiver und invasiver Tumor ist. Insbesondere zeigen wir mit Hilfe eines einfachen Wachstumsmodells, dass die kurze Zeit, die für das Wiederauftreten eines GBM-Tumors nach einer totalen Tumorresektion erforderlich ist, nicht allein aus einer mutationsbasierten Theorie abgeleitet werden kann. Wir schlagen vor, dass der Übergang zu invasiven Tumor-Phänotypen auf der Grundlage des mikroskopischen 'Go or Grow'-Mechanismus (Migration/Proliferation-Dichotomie) und des Sauerstoffmangels, d.h. Hypoxie, in der Umgebung eines wachsenden Tumors erklärt werden kann. Wir testen diese Hypothese mit Hilfe eines Gitter-Gas-Zellautomaten. Schließlich schlagen wir mögliche Therapien vor, die helfen könnten, die Progression hin zur Malignität und Invasivität benigner Tumoren zu verhindern.