Tumor-assoziierte Makrophagen (TAMs) sind entzündliche Zellen, die in malignen Tumoren vorkommen und eine wichtige Rolle bei Tumorwachstum, Progression und Metastasen spielen. Makrophagen sind normalerweise Teil der Immunantwort des Körpers gegen jede Abweichung, einschließlich Fremdkörpern und Tumoren. Tumor-assoziierte Makrophagen können Pro-Tumor-Substanzen produzieren, die sowohl die Bildung neuer Blutgefäße oder Angiogenese als auch den Gewebeumbau ermöglichen, was zu Tumorprogression und Metastasen führt. Sie können auch Anti-Tumor-Substanzen produzieren, die zum Abtöten von Zellen oder Zytotoxizität und zum programmierten Zelltod oder zur Apoptose führen.
Makrophagen werden von Zellen abgeleitet, die Monozyten genannt werden, die aus pluripotenten Stammzellen im Knochenmark hergestellt werden. Wenn ein Ereignis eintritt, das eine Entzündung hervorruft, wie beispielsweise eine Verletzung oder Infektion, werden Monozyten an die betroffene Stelle rekrutiert und aktiviert, um zu Makrophagen zu werden. Makrophagen funktionieren normalerweise bei der Antigenpräsentation, um andere Immunzellen zu aktivieren und die Entfernung von Trümmern zu beschleunigen, was den Gewebeumbau erleichtert. Sie verstärken oder verstärken auch die Immunantwort und sind an der Aufnahme von Fremdkörpern oder Infektionserregern in einem Prozess namens Endozytose beteiligt.
Wenn diese Makrophagen in Tumoren vorhanden sind, werden sie als tumorassoziierte Makrophagen bezeichnet und können das Tumorwachstum und die Metastasen entweder hemmen oder verstärken, was entweder zu einer Progression oder Regression des Tumors führt. Tumorassoziierte Makrophagen können das Wachstum reduzieren oder die Regression des Tumors durch zytotoxische, zelltötende oder zelllysierende Mechanismen induzieren. Einige Substanzen, die von tumorassoziierten Makrophagen freigesetzt werden und die Zelltötung induzieren, umfassen Wasserstoffperoxidase, Interleukin-1 (IL-1), Tumornekrosefaktor (TNF), Stickoxid und reaktive Sauerstoffzwischenprodukte (ROIs).
TAMs können auch Substanzen freisetzen, die als Zytokine und Prostanoide bezeichnet werden, die das Wachstum von Tumorzellen fördern und Anti-Tumor-T-Zellen und natürliche Killerzellen (NK) negieren oder unterdrücken. Zu diesen pro-Tumor-Substanzen zählen Interleukin-10 (IL-10) und Prostaglandin E2 (PGE2). Durch die Freisetzung verschiedener pro-Tumor-Substanzen wächst die Malignität und kann schließlich metastasieren.
Tumorassoziierte Makrophagen werden aufgrund ihrer verschiedenen Aktivitäten, ihres Vorhandenseins und ihrer Menge bei bestimmten Krebsarten wie Prostatakrebs beim Menschen, Brustkrebs, Speiseröhrenkrebs und Blasenkrebs zur Vorhersage von Ergebnissen wie Progression, Metastasen und Überleben verwendet. Mehrere Brustkrebsstudien haben gezeigt, dass die pro-Tumor-Fähigkeiten von tumorassoziierten Makrophagen bei Brustkrebs dominanter sind, weil sie dem Tumor eine wundheilende Fähigkeit verleihen. Zu den möglichen Strategien zur Krebsbekämpfung gehört nun die Blockierung der pro-Tumor-Effekte von tumorassoziierten Makrophagen. Ein Beispiel dafür ist die Entwicklung von Trabectedin, einem Medikament aus einer Meeresmuschel, das Zytotoxizität gegenüber TAMs zeigt.