Ein internationales Forscherteam unter Leitung des Forschungsinstituts Kinderkrebs-Zentrum Hamburg und des KiTZ Hopp-Kindertumorzentrums Heidelberg hat den weltweit umfassendsten epigenetischen Atlas von Mausmodellen für kindliche Krebserkrankungen erstellt. Die in „Nature Genetics“ veröffentlichte Studie liefert neue Einblicke in die Entstehung von Hirntumoren bei Kindern und eröffnet Perspektiven für gezieltere Therapien.

Die Studie basiert auf 106 Mausmodellen aus 20 internationalen Laboren, die 31 verschiedene kindliche Tumorarten abdecken. Zusätzlich wurden in Heidelberg 18 neue Modelle für kindliche Hirntumoren entwickelt. Kindliche Hirntumoren wie hochgradige Gliome oder Medulloblastome zählen zu den aggressivsten Krebserkrankungen im Kindesalter. Ihre molekulare Vielfalt erschwert die Forschung und Therapie. Besonders Kopienzahlveränderungen – das Fehlen oder die Verdopplung von Erbgutabschnitten – spielen eine zentrale Rolle, deren genaue Funktion jedoch bislang unklar war.

Die Analyse der DNA-Methylierung zeigte eine hohe Übereinstimmung zwischen den Mausmodellen und menschlichen Tumoren. Auch die Zusammensetzung der Immunzellen im Tumor ähnelte der menschlichen Situation. Die Forscher stellten fest, dass Kopienzahlveränderungen nicht zufällig auftreten, sondern tumortypspezifisch wiederkehren. Diese Muster wurden sowohl in den Mausmodellen als auch bei menschlichen Patienten beobachtet, was die Modelle für die Erforschung menschlicher Tumoren geeignet macht. Zudem entwickeln sich die Tumoren gezielt weiter: Selbst nach mehrfacher Übertragung in neue Mäuse treten dieselben genetischen Veränderungen auf, was auf eine gesteuerte Tumorentwicklung hinweist.

Die Mausmodelle ermöglichen erstmals die Untersuchung der Tumorentstehung in frühen Stadien, die bei menschlichen Patienten unzugänglich sind. Dies könnte die Entwicklung präziserer Therapien fördern, die auch Kopienzahlveränderungen berücksichtigen. Die Modelle eignen sich zudem für präklinische Studien, um neue Behandlungsansätze zu testen.

Die Studie, gefördert unter anderem vom Europäischen Forschungsrat (ERC) und der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), ist ein Beispiel für die Verzahnung von Grundlagenforschung und klinischer Anwendung. Der Atlas steht der globalen Forschungsgemeinschaft zur Verfügung und wird bereits für neue Studien genutzt. Die Ergebnisse legen den Grundstein für ein detaillierteres Verständnis kindlicher Hirntumoren und könnten langfristig die Behandlung betroffener Kinder verbessern.

Original Paper:

Schoof, M., Zheng, T., Sill, M. et al. Investigation of a global mouse methylome atlas reveals subtype-specific copy number alterations in pediatric cancer models. Nature Genetics (2025). DOI: 10.1038/s41588-025-02419-4

Redaktion: X-Press Journalistenbüro GbR

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