Ursprung und Differenzierung der Zellen
Jede Neoplasie hat ihren geweblichen (Histogenese) und zellulären (Cytogenese) Ursprung. Ausschließlich proliferierende somatische Zellen — multipotente oder unipotente Vorläufer — unterliegen einer Transformation.
Eine Tumorzelle versucht stets, den Phänotyp ihres Vorläufers zu replizieren, tut dies jedoch aufgrund eines Differenzierungsblocks in verzerrter Form:
- Niedriger Block (auf Ebene der unipotenten Zellen): charakteristisch für gutartige Tumoren. Die Zellen reifen heran, die phänotypische Heterogenität ist minimal, das Gewebe erscheint reif.
- Hoher Block (auf Ebene der multipotenten Zellen): typisch für bösartige Neoplasien. Es entsteht eine ausgeprägte Heterogenität bis hin zum Auftreten von Chimerenzellen mit multipler Differenzierung.
Während die Cytogenese bei Hämoblastosen detailliert untersucht ist (auf Basis der Stammzelllehre), bleiben die genauen Vorläuferzellen bei vielen soliden Tumoren (z. B. Magen- oder Lungenkarzinom) bis heute Gegenstand wissenschaftlicher Debatten.
Parenchym, Stroma und Matrix
Die Struktur eines Tumors basiert auf zwei Komponenten:
- Parenchym — der Pool der eigentlichen Tumorzellen, die durch maligne Transformation und anschließende klonale Proliferation entstanden sind.
- Stroma — das Bindegewebsgerüst, das Ernährung (Trophik), Halt und Modulation gewährleistet. Es umfasst Zellen, Gefäße, Nervenendigungen und die extrazelluläre Matrix.
Die Stromamatrix unterteilt sich in Basalmembranen (Kollagene Typ IV, VI, VII, Laminin, Fibronectin, Heparansulfat) und die eigentliche Bindegewebsmatrix (Kollagene Typ I und III, Proteoglykane).
Je nach dem Verhältnis dieser Komponenten unterscheidet man zwei Typen von Neoplasien:
- Organoide Tumoren: Sie besitzen sowohl Parenchym als auch ein entwickeltes Stroma (typisch für Karzinome). Das Stroma kann spärlich sein, mit seltenen Kapillaren (medulläres Karzinom), oder umgekehrt kräftige Fibrosefelder bilden, in denen die Zellen kaum erkennbar sind (Scirrhus).
- Histioide Tumoren: Das Parenchym dominiert stark. Ein Stroma ist praktisch nicht vorhanden und wird lediglich durch dünne Ernährungskapillaren repräsentiert (typisch für Sarkome).
Stromabildung und Angiogenese
Das Stroma wird aus präexistenten normalen Bindegewebsvorläufern des umliegenden Gewebes unter aktiver Beteiligung des Tumors selbst gebildet. Dies ist ein komplexer Mehrstufenprozess:
- Cytokinsekretion: Tumorzellen sezernieren Wachstumsfaktoren. Eine entscheidende Rolle spielt der Volkmann-Faktor — eine Gruppe von Fibroblasten-Wachstumsfaktoren, die die Proliferation von Gefäßwandelementen und die Neoangiogenese stimulieren.
- Autokrine und parakrine Regulation: Einige Onkoproteine (z. B. c-sis, c-myc) exprimieren Rezeptoren für Wachstumsfaktoren und lösen so eine Proliferationskaskade aus.
- Matrixsynthese: Transformierte Zellen können selbst Kollagene sezernieren. Maligne Tumoren synthetisieren häufig Kollagen, das für die embryonale Entwicklung des Organs charakteristisch ist (z. B. Kollagen Typ III beim Lungenkarzinom, Typ IV beim Nierenzellkarzinom, Typ II beim Chondrosarkom).
- Invasion und Degradation: Um in das Gewebe einzuwachsen, sezerniert der Tumor proteolytische Enzyme (Kollagenasen, Elastasen). Die Verschiebung des Gleichgewichts zwischen Enzymen und deren Inhibitoren gewährleistet das infiltrierende Wachstum.
- Zellmigration: Zellen hämatogenen Ursprungs (Monozyten, Lymphozyten, Plasmazellen, Mastzellen) wandern aktiv in das Stroma ein, und die Tumorzellen selbst können eine epithelio-mesenchymale Transition durchlaufen.
Wuchstypen von Neoplasien
Das Verhalten einer Neoplasie hängt direkt von ihrem Malignitätsgrad ab.
In Bezug auf das umliegende Gewebe unterscheidet man:
- Expansives Wachstum: Der tumor wächst „in sich selbst“, wobei er gesundes Gewebe verdrängt und zur Seite schiebt. Umgeben wird er von einer Pseudokapsel aus Bindegewebe. Dies ist ein klassisches Merkmal gutartiger Tumoren.
- Infiltrierendes (invasives) Wachstum: Die Zellen wachsen in das angrenzende Gewebe ein und zerstören dessen Strukturen. Dies ist charakteristisch für bösartige Neoplasien.
Entwickelt sich ein Tumor in Hohlorganen (Magen, Darm, Bronchien), wird sein Wachstum in Bezug auf das Lumen klassifiziert:
- Exophytisch: Die Masse wächst in das Organsumen und füllt dessen Hohlraum allmählich aus.
- Endophytisch: Der Tumor infiltriert die Organwand selbst und breitet sich tief in das Gewebe aus.
Kurz gefasst: Antworten auf Fragen zum Thema
Welche Enzyme sezerniert der Tumor zum Abbau der extrazellulären Matrix und zur Invasion?
Zum Abbau der extrazellulären Matrix und zur Invasion sezernieren Tumorzellen proteolytische Enzyme und deren Aktivatoren.
Zu den Enzymen, die am Abbau von Basalmembran und Matrix beteiligt sind, gehören:
- Kollagenase;
- Cathepsin;
- Elastase;
- Glycosaminoglycanase;
- Plasmin.
Die aktive Synthese von Kollagenasen und Elastasen verschiebt das dynamische Gleichgewicht und fördert das infiltrierende Wachstum sowie das Einwachsen des Tumors in das umliegende Gewebe.
Welche Arten des Tumorwachstums werden je nach Anzahl der Entstehungsherde unterschieden?
Je nach Anzahl der Entstehungsherde (Anzahl der Knoten der primären Neoplasie) werden zwei Hauptarten des Tumorwachstums unterschieden:
- Unizentrisches Wachstum — der Tumor entsteht aus einem einzigen Herd und wächst von einem Ort aus als einheitlicher Knoten.
- Multizentrisches Wachstum — der Tumor entsteht gleichzeitig oder nacheinander aus mehreren Wachstumsherden in verschiedenen Gewebebereichen.
Das unizentrische Wachstum ist charakteristisch für die Frühstadien von Tumoren monoklonalen Ursprungs, während das multizentrische häufiger bei polyklonalen Neoplasien auftritt.
Welche Arten des Tumorwachstums werden in Bezug auf das umliegende Gewebe unterschieden?
In Bezug auf das umliegende Gewebe werden zwei Hauptarten des Tumorwachstums unterschieden: expansives und infiltrierendes.
| Wuchstyp | Merkmal |
|---|---|
| Expansiv | Der Tumor wächst „in sich selbst“, wächst nicht in das umliegende Gewebe ein und zerstört es nicht, sondern verdrängt es lediglich. Er bildet eine Bindegewebs-Pseudokapsel. Charakteristisch für gutartige Tumoren. |
| Infiltrierend (invasiv) | Charakterisiert durch das Einwachsen in das angrenzende Gewebe und die Zerstörung umliegender Strukturen. Typisch für bösartige Neoplasien. Die Gefäßinvasion ermöglicht eine Metastasierung. |
Um die Wachstumstypen in Hohlorganen nicht zu verwechseln, orientieren Sie sich an den Vorsilben: EXOophytisch — wächst NACH AUSSEN (in das Lumen, stülpt sich vor), ENDOophytisch — versteckt sich NACH INNEN (wächst ein und infiltriert die Wand selbst).
Fragen aus Vorlesungen und Prüfungen
Worin unterscheidet sich die Histogenese von der Cytogenese?
Die Histogenese verweist auf den geweblichen Ursprung des Tumors, während die Cytogenese auf die konkrete Vorläuferzelle verweist. Die Cytogenese gilt als präziserer Begriff, bleibt jedoch bei vielen soliden Tumoren nach wie vor Gegenstand von Diskussionen.
Warum bestehen gutartige Tumoren aus ausgereiften Zellen?
Sie entwickeln sich aus unipotenten Zellen mit einem niedrigen Differenzierungsblock. Aus diesem Grund ist ihr Phänotyp minimal verzerrt und strukturell nah an dem normalen Ausgangsgewebe.
Was ist der Unterschied zwischen medullärem und fibrösem Karzinom?
Dies sind extreme Varianten der Stromaentwicklung in organoiden Tumoren. Beim medullären Karzinom ist das Stroma spärlich (schmale Schichten und Kapillaren), während beim fibrösen Karzinom (Scirrhus) kräftige Bindegewebsfelder das Parenchym unterdrücken.
Was es zum Thema noch zu wiederholen gibt
- Stammzelllehre in der Pathogenese von Hämoblastosen
- Phänotypische Heterogenität und Bildung von Chimerenzellen
- Epithelial-mesenchymale Transition der Tumorzelle
- Dynamisches Gleichgewicht von Kollagenasen und Elastasen beim invasiven Wachstum
- Stadien der Migration hämatogener Zellen in das Stroma der Neoplasie
Bearbeiten Sie das Thema komplett im Kurs „Pathologische Anatomie“
Hier ist die Zusammenfassung. Im Kurs finden Sie alles, was in Vorlesung und Prüfung gefragt wird.
- Vollständiger Leitfaden zum Thema „Struktur und Wachstumstypen von Tumoren“ und weitere 4.414 Seiten des Fachs
- Aufgaben und Tests nach jedem Thema – wie beim Kolloquium
- Der KI-Tutor beantwortet Ihre Fragen zum Thema jederzeit
- 153 Videolektionen zum Fach
Weitere Themen des Bereichs „Tumorwachstum“
Kostenlose Videolektionen: Pathologische AnatomieKurze Lektionen mit Zusammenfassungen — ohne Registrierung.
Das Material wurde von Dozenten von WhiteCoat Pro nach dem Lehrplan medizinischer Hochschulen erstellt. Es hat Bildungscharakter.