Das „Hopp-Kindertumorzentrum Heidelberg“ (KiTZ) ist eine gemeinsame Einrichtung des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ), des Universitätsklinikums Heidelberg (UKHD) und der Universität Heidelberg (Uni HD).
Eine besondere Herausforderung bei kindlichen Tumoren ist ihre enorme Vielfalt: Jeder Tumor ist molekular anders aufgebaut. „Wir wissen, dass sogenannte Kopienzahlveränderungen – also das Fehlen oder die Verdopplung größerer Erbgutabschnitte – auch bei kindlichen Krebserkrankungen eine wichtige Rolle spielen", sagt Marc Zuckermann Forschungsgruppenleiter vom Hopp-Kindertumorzentrum Heidelberg (KiTZ) und dem Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ). „Aber ihre genaue Funktion bei der Tumorentstehung war bisher größtenteils unbekannt, weil uns die richtigen Werkzeuge zu deren Erforschung fehlten."
Wie die Studie nun zeigt, können Mausmodelle zukünftig genutzt werden, um solche Kopienzahlveränderungen zu erforschen. Obwohl solche Veränderungen bei vielen Tumoren typisch sind, ist bisher kaum bekannt, welche Rolle sie für den Krankheitsverlauf spielen und wann sie entstehen. Der Grund: Menschliches Tumormaterial aus frühen Erkrankungsstadien ist kaum verfügbar.
In der vorliegenden Studie analysierten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Gewebeproben aus 106 unterschiedlichen Mausmodellen für pädiatrische Tumoren – vom Hirntumor bis zum Weichteilsarkom. Die Studie vereint damit Daten aus 20 Forschungslaboren weltweit und bildet die bislang umfassendste epigenetische Referenz für kindliche Tumormodelle. Zusätzlich hat das Team in Heidelberg 18 neue Modelle für besonders aggressive kindliche Hirntumoren entwickeln können.
„Diese globale Zusammenarbeit war entscheidend", erklärt Ulrich Schüller, Direktor des Forschungsinstituts Kinderkrebs-Zentrum Hamburg. „Nur durch die Bündelung weltweiter Expertise konnten wir diesen umfassenden Atlas erstellen."
Beim Vergleich der DNA-Methylierungsmuster und Kopienzahlveränderungen von Tumoren in Mäusen und menschlichen Tumoren zeigten sich verblüffende Parallelen zwischen Maus und Mensch. Besonders überraschend war, dass diese Muster streng tumorspezifisch auftreten, und zwar je nach Tumorart, Subtyp und dem jeweils aktivierten Krebsgen. Viele dieser genetischen und epigenetische Muster decken sich zudem mit den entsprechenden menschlichen Tumoren, wie die Studie zeigt. Die Forscher gehen daher davon aus, dass diese genetischen Veränderungen in Maus und Mensch gleichermaßen grundlegende Treiber der Tumorentstehung sind und durch die passenden Mausmodelle nun erstmals während der Entstehung untersucht werden können.
„Unsere Arbeit schafft ein Fundament, das es erstmals erlaubt, die Rolle von Kopienzahlveränderungen in der frühen Tumorentwicklung systematisch zu erforschen“, sagt Zuckermann. „Das kann perspektivisch zu völlig neuen Behandlungsstrategien für Kinder mit Krebs führen.“
Originalpublikation:
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. In: Nature Genetics (Online Publikation 11. Dezember 2025). DOI: 10.1038/s41588-025-02419-4
