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Neuer Angriffspunkt beim Multiplen Myelom

Das Multiple Myelom entsteht, wenn sich eine bestimmte Art von weißen Blutkörperchen (B-Zellen) unkontrolliert im Blut vermehrt. In der Folge werden die Knochen zerstört, die Patienten leiden außerdem unter Blutarmut, chronischen Infektionen und Nierenproblemen. Zwar stehen Chemo und weitere Therapien zur Verfügung, jedoch sprechen nicht alle Patienten auf die Behandlungen an und der Tumor zeigt auch bei Ansprechen eine deutliche Tendenz dazu, wieder zurückzukehren.

Bisher bekannt ist, dass die Fresszellen (Makrophagen) des Immunsystems, die eigentlich wichtig für die Abwehr von Eindringlingen im Körper sind, beim Multiplen Myelom für den Tumor arbeiten. Sie unterstützen Entzündungen und fördern damit das Überleben des Tumors und dessen Wachstum. Wie sie das tun, hat nun ein deutsches Forscherteam enträtselt.
Entzündliche Signale führen zur Bildung des Membranproteins Beta-2-Mikroglobulin. Je stärker die Erkrankung, desto mehr dieses Eiweißes ist im Blut der PatientInnen nachweisbar. Dieses wird von den Fresszellen verschlungen – aber nicht verdaut und abgebaut. Es liegt den Fresszellen gewissermaßen schwer im Magen und bringt diese dazu, weitere entzündliche Signale (Interleukin-1ß und Interleukin-18) auszusenden, die das Tumorgeschehen enorm verstärken.

Das Forschungsteam konnte auch nachweisen, dass die Krebserkrankung deutlich abgemildert werden kann, wenn es gelingt, diese Entzündungssignale zu blockieren. Eine zielgerichtete Blockierung der Aktivierung dieser Entzündungsreaktionen könnte zukünftig eine neue begleitende Therapiestrategie für PatientInnen mit diesem Knochenmarkstumor darstellen.

Referenz:
Universität Erlangen-Nürnberg
β2-microglobulin triggers NLRP3 inflammasome activation in tumor-associated macrophages to promote multiple myeloma progression, Immunity 2021; https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1074761321002648

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Gastroenterologie Immunologie Molekulare Medizin Onkologie Wissenschaft

Impfung gegen erblichen Darmkrebs

Bei den so genannten Mikrosatelliten-instabilen Krebsarten fehlt ein wichtiges zelluläres Reparatursystem, das normalerweise kleine Fehler im Erbgut korrigiert. Bleiben solche DNA-Defekte unkorrigiert, so kann die gesamte Bauanleitung für bestimmte Proteine aus dem Takt geraten. Die Zellen bilden dann neuartige Eiweißstrukturen, so genannte Neoantigene, die vom Immunsystem oft als fremd erkannt werden. Mikrosatelliten-instabile (MSI) Tumoren können spontan entstehen oder als Folge einer erblichen Veranlagung, dem Lynch-Syndrom. Etwa ein Viertel der MSI-Darmtumoren werden durch das Lynch-Syndrom verursacht.

Ein Team des Universitätsklinikums Heidelberg konnte in langjährigen Vorarbeiten zeigen, dass bei vielen Patienten mit Lynch-Syndrom identische Mutationen und damit auch identische Neoantigene im Tumor auftreten. Sie prüften auch, ob die häufig vorkommenden Neoantigene in der Lage sind, als Schutzimpfung das Immunsystem gegen die Tumorzellen zu aktivieren und so zu verhindern, dass Krebs entsteht.

Tatsächlich zeigten die Forscher jetzt erstmals an einem Tiermodell, dass eine Schutzimpfung mit MSI-typischen Neoantigenen tatsächlich vor Krebs schützen kann. Das Team untersuchte dazu einen Mausstamm, der in Folge eines Defekts der DNA-Reparaturenzyme Darmkrebs entwickelt.
Die geimpften „Lynch“-Mäuse überlebten im Durchschnitt 351 Tage, ungeimpfte Tiere dagegen nur 263 Tage. Auch die Tumormasse fiel deutlich geringer aus. Erhielten die Mäuse zusätzlich zur Impfung den Entzündungshemmer Naproxen, so steigerte dies den präventiven Effekt der Impfung. Die Forscher stellten auch fest, dass das Immunsystem bei ungeimpften Mäusen gegen die Neoantigene aktiv ist, die Impfung verstärkte also die vorhandene natürliche Immunreaktion gegen die Krebszellen.

Referenz:
DKFZ Heidelberg, Cornell Medical College, NY
Recurrent frameshift neoantigen vaccine elicits protective immunity with reduced tumor burden and improved overall survival in a Lynch syndrome mouse model, Gastroenterology 2021; https://www.gastrojournal.org/article/S0016-5085(21)03187-5

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Dermatologie Onkologie Wissenschaft

Hautkrebs: Immuntherapie vor zielgerichteter Therapie

Bei der Behandlung von Hautkrebs (malignes Melanom) oder auch anderen Tumoren ist es üblich, zielgerichtete Strategien gegen Krebszellen einzusetzen. Dabei werden medikamentöse Wirkstoffe (Proteinkinase-Inhibitoren) eingesetzt, die sich direkt gegen das Wachstum von Tumorzellen richten. Verliert die Ersttherapie an Wirkung, kommt in Folge eine Immuntherapie zum Zug, die aber auch nicht immer zum Erfolg führt, denn die Tumore wachsen oft weiter.

Ein Forschungsteam rund um Anna Obenauf vom Institut für Molekulare Pathologie (IMP) in Wien, hat diese Strategie nun bei Mäusen mit Hauttumoren angewendet. Im Ergebnis entwickelten 75 -80% aller Mäuse eine Resistenz gegenüber der Ersttherapie. Gleichzeitig beeinflusste die Therapie die Zusammensetzung der Immunzellen im Tumor. Es kam zu einer ausgeprägten Abnahme und einem Funktionsverlust von dendritischen Zellen, die eine wichtige Rolle in der Immunabwehr ausüben. Fehlen diese, kann auch eine nachfolgende Immuntherapie wenig ausrichten, da das Immunsystem nicht richtig „angekurbelt“ werden  und sich damit auch nicht gegen den Tumor richten kann.

Die Resultate sprechen laut den Forschern dafür, zielgerichtete Therapien nur sehr kurz einzusetzen und diese zu beenden, bevor Resistenzen entstehen oder bei früh entdeckten Tumoren eine Immuntherapie vorzuziehen. Erstautorin Lisa Haas: „Die gute Nachricht ist, dass wir derzeit auch daran arbeiten,c Strategien zu entwickeln, die dendritische Zellen aktivieren, um so die Wirksamkeit der Immuntherapie zu verbessern.

Referenz:
IMP Wien, CHUV Lausanne, ICR London, Sydney University
Acquired resistance to anti-MAPK targeted therapy confers an immune-evasive tumor microenvironment and cross-resistance to immunotherapy in melanoma, Nature Cancer 2021; https://www.nature.com/articles/s43018-021-00221-9

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Onkologie Pädiatrie Wissenschaft

Ewing Sarkom: metastasierende Tumorzellen identifiziert

Schweizer Forschenden ist es gelungen, die gefährlichsten Zellen eines aggressiven Knochentumors (Ewing-Sarkom) zu identifizieren und zu charakterisieren. Dieser Krebs, der vor allem Kinder und junge Erwachsene betrifft, besitzt ein besonders hohes Metastasierungspotenzial.

Das Forschungsteam fand unter den Krebszellen ein speziell aktives Gen, von dem bekannt ist, dass es mit einer schlechten Prognose korreliert. Ist dieses Gen aktiv, steigt die Wahrscheinlichkeit, dass sich die Krebszellen im Körper verbreiten und sich Metastasen bilden.

In ihrer Untersuchung entnahmen sie Tumore von Betroffenen und kultivierten diese unter Laborbedingungen. Das Tumormodell (Organoid) ermöglichte es den Forschern, diesen Zellen ein Gen hinzuzufügen, so dass sie ein grün fluoreszierendes Protein produzieren. Metastasierende Krebszellen konnten auf diesem Weg von den Wissenschaftlern eindeutig identifiziert und verfolgt werden. Laut den Untersuchern ein Weg, der jetzt auch bei anderen Tumorarten eingesetzt werden könnte, um aggressive Tumore besser zu verstehen.

„Die Resultate sind ein erster Schritt zur Entwicklung gezielterer Behandlungen“, so Co-Autor Ivan Stamenkovic, Universitätsspital Lausanne (CHUV): „Die Identifizierung des Gens, das mit einem höheren Metastasierungsrisiko korreliert, eröffnet neue Wege für die Forschung: Es sollte möglich sein, das von diesem Gen codierte Protein mit der Behandlung gezielt anzugehen und diese besonders aggressiven Zellen zu eliminieren.“

Referenz:
CHUV, Lausanne
Pressemeldung Schweizerischer Nationalfond, SNF; 14.7.2021
A live single-cell state reporter assay links intra-tumor heterogeneity to metastatic proclivity in Ewing sarcoma, Science Advances 2021; https://advances.sciencemag.org/content/7/27/eabf9394

#ewingsarkom #knochenkrebs #knochentumor #metastasierung #organoid #behandlung #krebs #medizin #medimpressions

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Ernährung Gastroenterologie Genetik Immunologie Onkologie Wissenschaft

Darmbakterien produzieren Anti-Tumormittel

Das Mikrobiom, eine Ansammlung von 100 Billionen Bakterien im Darm, soll an der Entstehung chronisch-entzündlicher Darmerkrankungen beteiligt sein, Diabetes auslösen und sogar neurologische Erkrankungen wie Multiple Sklerose und Parkinson beeinflussen. Seit gut 20 Jahren steht es daher auch im Mittelpunkt der Forschung, besonders, da sich viele Stoffwechselprodukte, die von den Darmbakterien produziert werden, auch auf das Immunsystem auswirken.

Jetzt ist Forschern der Universitäten Würzburg und Marburg erstmals der experimentelle Nachweis gelungen, dass bestimmte Stoffwechselprodukte in der Lage sind, die zytotoxische Aktivität bestimmter Immunzellen zu steigern und damit die Effizienz von Tumortherapien positiv zu beeinflussen. „Wir konnten zeigen, dass die kurzkettigen Fettsäuren Butyrat und insbesondere Pentanoat in der Lage sind, die zytotoxische Aktivität von CD8-T-Zellen zu steigern“, beschreibt Erstautor Maik Luu das zentrale Ergebnis der eben veröffentlichten Studie.

Die Aufgabe der sogenannten Killerzellen ist es, für den Organismus schädlich Zellen gezielt zu töten. Im Experiment steigerte eine Behandlung mit der Fettsäure Pentanoat die Fähigkeit von Tumor-spezifischen T-Zellen, solide Tumormodelle zu bekämpfen.
Derselbe Effekt konnte auch bei der Bekämpfung von Tumorzellen mit sogenannten CAR-T-Zellen beobachtet werden. Diese Zellen sind dank einer gentechnologischen Veränderung in der Lage, spezifische Ziel-Antigene auf der Tumoroberfläche zu erkennen und die Krebszellen zu vernichten. Die Hoffnungen gehen nun dahin, das Mikrobiom so zu beeinflussen, dass sie die Gen-Regulation von Zellen verändern um damit die Effizienz von Tumortherapien positiv beeinflussen können. Davon profitieren könnte insbesondere der Einsatz von CAR-T-Zellen gegen solide Tumore.

Referenz:
Universität Würzburg, Universität Marburg
Microbial short-chain fatty acids modulate CD8+ T cell responses and improve adoptive immunotherapy for cancer, Nature Communications 2021,  https://www.nature.com/articles/s41467-021-24331-1

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Interne Medizin Leben Onkologie Wissenschaft

Zur Lebensqualität von Krebs-Langzeitüberlebenden

Als „Cancer Survivors“ werden nach gängiger Definition alle Personen mit und nach einer Krebsdiagnose bezeichnet, unabhängig davon, ob die Krankheit noch aktiv ist oder nicht. Liegt die Diagnose länger als fünf Jahre zurück, spricht man von Langzeitüberlebenden. Wie es diesen Menschen im Vergleich zu Altersgenossen, die nie eine Krebserkrankung durchgemacht haben, geht, wurde nun an 2700 Krebs-Langzeitüberlebenden untersucht. Die Teilnehmer waren 14-28 Jahre zuvor an Brust-, Darm- oder Prostatakrebs erkrankt.

Fazit: Über ein Jahrzehnt nach ihrer Diagnose bewerteten die Langzeitüberlebenden ihre gesundheitsbezogene Lebensqualität bzw. ihren Gesundheitsstatus sogar etwas besser als Menschen der Kontrollgruppe. Diese positivere Einschätzung wurde vor allem von männlichen Studienteilnehmern, von Teilnehmern älter als 70 Jahre und von Personen ohne aktive Krebserkrankung geteilt.

Im Hinblick auf ihre eigene Leistungsfähigkeit in verschiedenen Lebensbereichen beklagten Langzeitüberlebende jedoch mehr Einschränkungen in den sozialen Kontakten als die Kontrollgruppe. Dies betraf vor allem Studienteilnehmer mit aktiver Erkrankung, was sich durch die psychischen Belastungen eines Krebsrückfalls und den damit einhergehenden Therapien erklären lässt. Was die körperlichen Beeinträchtigungen betrifft, so litten mehr Langzeitüberlebende als Kontrollen unter Durchfällen und Verstopfung – unabhängig davon, an welcher Krebsart sie erkrankt waren. Frauen klagten häufiger über Fatigue, Schlaflosigkeit, Kurzatmigkeit oder Appetitverlust als Frauen ohne Krebs. Bei den langzeitüberlebenden Männern standen dagegen häufig finanzielle Probleme im Vordergrund, insbesondere, wenn ihre Erkrankung noch aktiv war und wenn sie im erwerbsfähigen Alter waren.

Referenz:
DKFZ Heidelberg
Health-Related Quality of Life in Very Long-Term Cancer Survivors 14 – 24 Years Post-Diagnosis Compared to Population Controls: A Population-Based Study,
Cancers 2021, https://www.mdpi.com/2072-6694/13/11/2754

#krebs #langzeitüberleben #tumor #cancersurvivor #lebensqualität #krebserkrankung  #gesundheit #medizin #medimpressions

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Allgemeinmedizin Interne Medizin Nephrologie Onkologie Wissenschaft

Kaffeetrinken hilft der Leber

Kaffee zu genießen, gehört für Millionen zum Alltag. Dass man sich damit auch etwas Gutes tut und beispielsweise sein Herz schützt, wurde in der Vergangenheit bereits mehrfach durch Studien belegt. Eine rezente britische Analyse kommt nun zum Schluss, dass auch die Leber enorm von einer „Kaffee-Sucht“ profitiert.

Drei bis vier Tassen am Tag können offenbar das Risiko für chronische Lebererkrankungen wie Leberzirrhose, Fettleber oder Leberkrebs um bis zu 20 Prozent verringern. In der Langzeitstudie wurden die Daten von über 500 000 Personen, darunter Kaffee- und nicht-Kaffetrinker, miteinander verglichen. Im Beobachtungszeitraum von zehn Jahren wurden 3.600 Fälle chronischer Leberschäden, 5.439 Fälle von Fettleber und 184 Leberkrebsfälle diagnostiziert. 301 Studienteilnehmer starben an einer Lebererkrankung. In der Mehrzahl der Fälle betrafen die Diagnosen Personen, die selten oder keinen Kaffee getrunken hatten. Das Risiko für eine chronische Lebererkrankung nahm umgekehrt proportional zum Kaffeekonsum ab, ab vier Tassen Kaffee am Tag war keine weitere Verbesserung erkennbar.

Die Wahrscheinlichkeit, an einer Lebererkrankung zu sterben, reduzierte sich signifikant um die Hälfte. Für Leberkrebs waren positive, aber nicht signifikante Effekte erkennbar. Die günstigen Auswirkungen des Kaffeekonsums traten bei allen Kaffeevarianten auf, beim üblichen Bohnenkaffee jedoch stärker als bei entkoffeinierten oder Instant-Kaffee. Welche Inhaltsststoffe für den gesundheitsfördernden Effekt zuständig sind, müssen erst weitere Studien klären. Kaffein allein scheint es nicht zu sein.

Referenz:
University of Southhampton
All coffee types decrease the risk of adverse clinical outcomes in chronic liver disease: a UK Biobank study, BMC Public Health 2021; https://bmcpublichealth.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12889-021-10991-7

#kaffee #leber #lebererkrankung #kaffeekonsum #kaffein #leberkrebs #fettleber #medizin #medimpressions

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Onkologie Urologie Wissenschaft

Hodenkrebs: Prognosen werden immer besser

Hodenkrebs ist in Europa und den USA die häufigste Krebsart bei Männern unter 40 Jahren. Grundsätzlich sind die Aussichten für eine erfolgreiche Therapie von Hodenkrebs gut, insbesondere wenn die Diagnose früh gestellt werden kann. Häufig wird die Krankheit aber erst in einem Stadium entdeckt, in dem bereits Metastasen vorliegen. Dann ist nach dem primären chirurgischen Eingriff eine Folgebehandlung mit Medikamenten oder Bestrahlung notwendig. Nun wurden neue Daten ausgewertet, um eine detailliertere Klassifikation der metastasierten Krankheitsstadien vornehmen zu können. Damit könnten Medikationen in Bälde möglicherweise etwas zurückhaltender anwendet werden.


Die bisherigen Behandlungsrichtlinien stützten sich auf Erhebungen aus den Jahren 1975 bis 1990. Eine neue Studie hat diese Ergebnisse mit aktuellen Daten aus den Jahren 1990 bis 2013 verglichen. Analysiert wurden die Daten von 12 149 Patienten mit metastasierenden Hodenkrebs aus 17 Ländern (Australien, Europa, Russland und Amerika).


Der Vergleich ergab, dass sich die Prognose in allen Fällen deutlich verbessert hat. In der Klassifikation „gute Prognose“ stieg das 5-Jahres-Überleben von 86% auf neu 95%. In der Gruppe mit einer „mittleren Prognose“ stieg dieser Wert von 72% auf 88%. Am eindrucksvollsten war die Verbesserung in der Gruppe mit weit metastasierter Erkrankung und der schlechtesten Prognose. Dort stieg das 5-Jahres-Überleben von 48% auf 67%. Die Untersucher gehen davon aus, dass sich die Prognosen in den nächsten Jahren noch weiter verbessern und Behandlungen schonender werden.

Referenz:
Universität Bern
Survival and New Prognosticators in Metastatic Seminoma: Results From the IGCCCG-Update Consortium. J Clin Oncol 2021; https://ascopubs.org/doi/full/10.1200/JCO.20.03292
Predicting Outcomes in Men With Metastatic Nonseminomatous Germ Cell Tumors (NSGCT): Results From the IGCCCG Update Consortium. J Clin Oncol. 2021; https://ascopubs.org/doi/full/10.1200/JCO.20.03296

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Ribosomem-Hemmer als neue Tumor-Medikamente

Stellt man sich eine Zelle wie eine Fabrik vor, dann sind Ribosomen jene „Maschinen“, die die Proteine herstellen. Die Bildung von neuen Ribosomen ist für sich schnell teilende Zellen besonders wichtig. „Normale“ Zellen können mit den vorhandenen Ribosomen länger haushalten. Schnellteilende Zellen – wie es etwa Krebszellen sind – brauchen aber permanent Nachschub: „Wenn wir hier die Neubildung von Ribosomen hemmen, könnte das ein vielversprechender Ansatzpunkt für die Entwicklung effektiver Medikamente zur Tumorbehandlung sein“, erklärt Helmut Bergler von der Universität Graz.

Wie der Hemmstoff Diazaborin die Bildung neuer Ribosomen komplett zum Erliegen bringen kann, hat das interdisziplinäre Forschungsteam in Kooperation mit dem Forschungsinstitut für Molekulare Pathologie (IMP) und dem Institute of Science and Technology (IST) jetzt gezeigt. Die WissenschafterInnen haben sich dabei das Protein „Drg1“, das zu einer weit verbreiteten Enzym-Familie gehört, genauer angesehen. Es dient dazu, einen wichtigen Faktor von einer Ribosomen-Vorstufe abzulösen und zu recyclen, so dass dessen Reifung voranschreiten kann. „Die Hemmung von Drg1 durch Diazaborin erfolgt dabei durch einen neuartigen Mechanismus und blockiert effizient die Entstehung neuer Ribosomen“, unterstreicht Erstautor Michael Prattes das Ergebnis ihrer Untersuchungen. 

In der Studie konnte das Forschungsteam erstmals auch die Struktur von Drg1 im Zusammenhang mit Diazaborin mittels cryo-Elektronenmikroskopie bestimmen. Dabei zeigte sich, dass Diazaborin – im Gegensatz zu anderen Hemmstoffen – eine direkte Bindung zum Nukleotid Co-Faktor eingeht.
Das Wissen um die Wirkung des Hemmstoffs könnte nun einen wichtigen Beitrag für die weitere Entwicklung von neuartigen Wirkstoffen in der Behandlung von Tumoren leisten.

Referenz:
Universität Graz, IMP, IST
Structural basis for inhibition of the AAA-ATPase Drg1 by diazaborine, Nature Comm 2021,  https://www.nature.com/articles/s41467-021-23854-x

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Frühe Tumorzellen: klein, aber schon sehr böse

Ein internationales Forscherteam hat ein innovatives genetisches Modell entwickelt, mit dem bereits die ersten Schritte erkannt werden können, die zur Krebsentwicklung in Mäusen führen. Diese sind nur schwer nachweisbar, da der Prozess innerhalb einer einzigen Zelle beginnt. In dieser kritischen Phase erwirbt eine sogenannte Keimzelle eine krebsfördernde Mutation, die als „erster onkogener Hit“ bezeichnet wird.

„Durch eine spezielle tief-zielende DNA-Sequenzierung haben wir festgestellt, dass krebsassoziierte Mutationen bereits in normalem Gewebe vorhanden sind, was sehr beängstigend ist“, beschreibt IMBA-Forschungsleiter Bon-Kyoung Koo diesen Wendepunkt in der Krebsentwicklung. Da die meisten Krebsarten ihren Ursprung im Epithel, der obersten Zellschicht des Haut- und Schleimhautgewebes haben, bauten die Forscher ein Modell („Red2Onco“), um die Auswirkungen der ersten onkogenen Veränderungen im Mausdarm zu untersuchen. Anhand dieses Modells zeigte sich, dass mutierte Zellen eine feindliche Umgebung für ihre benachbarten nicht-mutanten Zellen schaffen und die normale Stammzellumgebung im Darmgewebe der Maus massiv deregulieren. Wobei die Forscher zu ihrer Überraschung herausfanden, dass sogar im Fall eines ersten onkogenen Treffers die mutierte prä-onkogene Zelle, oder Keimzelle, einen negativen Einfluss auf ihre Nachbarn ausübt. Dieser Prozess erhöht die Chance auf weitere onkogene Treffer, die wiederum zu Krebs führen können“, erklärt Coautor Benjamin Simons, University of Cambridge. Untersucht wurden die Auswirkungen von zwei separaten ersten onkogenen Hits (KRAS bzw. PI3K).

Die Autoren konnten aber auch belegen, dass die Unterdrückung von Signalen, die von der onkogenen Mutante ausgehen, den negativen Einfluss auf die normalen Stammzellen lindert, was den Weg für künftige Interventionen öffnen könnte.

Referenz:
IMBA Vienna, University of Cambridge
Tracing oncogene-driven remodelling of the intestinal stem cell niche, Nature 2021, https://www.nature.com/articles/s41586-021-03605-0

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