Krebs

Was ist Krebs?

Im Körper werden ständig neue Zellen benötigt. Daher teilen sich die verschiedenen Zellen im Körper regelmäßig. Die Zellteilung wird durch Kontrollmechanismen streng überwacht. Die Kontrolle dient unter anderem dazu, bei der Replikation entstandene DNA-Schäden zu reparieren. Fällt diese Kontrolle aus, kann das zu einer unkontrollierten Teilung der Zellen führen. So kann eine Wucherung entstehen, die als Tumor bezeichnet wird. Je nach Eigenschaft des Tumors wird zwischen einem gutartigen Tumor und einem bösartigen Tumor unterschieden.

Durch die unkontrollierte Vermehrung von bösartigen Tumoren wird gesundes Gewebe verdrängt und von der Nährstoffversorgung abgeschnitten. Außerdem können sich einige Krebszellen aus dem Zellverband lösen, und über Blut oder Lymphe in andere Körperbereiche vordringen. Dort können sie sich wiederum ausbreiten. Die neu entstehenden Tumore werden als Metastasen bezeichnet. Bösartige Tumore werden als Krebs bezeichnet. Im Gegensatz dazu wachsen gutartige Tumore eher langsam, dringen nicht in das Blutgefäßsystem ein, und bilden keine Metastasen.

Entstehung von Krebs

Die Ursache von Krebs sind Schäden im Erbgut, die nicht von der Zelle repariert wurden. Drei Gengruppen sind dabei relevant: Die Proto-Onkogene, die Tumor-Suppressor-Gene und die Reparaturgene. Diese haben in gesunden Zellen die Aufgabe, das Wachstum und die Differenzierung der Zellen zu regulieren.

Proto-Onkogene: Eine häufige Ursache für die Entstehung von Krebs ist eine Mutation im Ras-Proto-Onkogen. Die Mutation führt dazu, dass das Ras-Protein auch ohne das Binden von Signalmolekülen, durch das Ras normalerweise aktiviert wird, in den aktiven Zustand gebracht werden kann. Infolgedessen initiiert das Ras-Protein Schritte, die zu einer unkontrollierten Teilung der Zelle führen.

Tumor-Suppressor-Gene: In gesunden Zellen hat das p53-Gen als Tumor-Suppressor-Gen die Aufgabe, die Zellteilung zu stoppen, damit DNA-Schäden repariert werden können. Bei einer Mutation im p53-Gens ist das p53-Protein funktionslos. Der Zellzyklus wird nicht mehr angehalten, und DNA-Schäden werden mit jeder Zellteilung weitergegeben.

Abb. 1: Mutation im p53-Gen führt zu unkontrollierten Teilung defekter Zellen

Die Folge eines versagenden Reparatursystems sind unkontrolliertes Zellwachstum und damit die Entstehung von Tumoren.

Die zu Krebs führenden Veränderung des Erbguts entstehen in den meisten Fällen spontan. Risikofaktoren für die Entstehung von Krebs sind zum Beispiel UV-Strahlung, Rauchen, Alkoholkonsum oder eine ungesunde Lebensweise im Allgemeinen. In seltenen Fällen kann die Neigung zu Krebserkrankungen auch vererbt werden.

Therapiemöglichkeiten

Es gibt sehr viele verschiedene Krebsarten, je nachdem, welches Organ vom Krebs betroffen ist. Daher unterscheiden sich auch die Therapieansätze sehr stark. Folgende Behandlungsmöglichkeiten werden häufig angewendet:

Operation: Bei vielen Krebsarten wie Brust- oder Hautkrebs stehen die Chancen für eine Heilung gut, wenn der Tumor operativ entfernt werden kann.

Strahlentherapie: Bei der Strahlentherapie werden die Krebszellen lokal durch ionisierende Strahlung oder Teilchenstrahlung zerstört. Die Strahlung schädigt DNA so stark, dass die Zellteilung aufhört und die Zellen absterben.

Chemotherapie: Bei der Chemotherapie werden Medikamenten zur Bekämpfung der Krebszellen eingesetzt. Diese greifen in den Vermehrungszyklus der Krebszellen ein. Die Wirkstoffe können in unterschiedlichen Formen verabreicht werden. Sie verteilen sich in verschiedenen Organen und können dadurch auch Metastasen erreichen und zerstören.

Stammzellspende: Die Stammzellspende kommt vor allem bei Knochenmark- und Blutkrebs zum Einsatz. Wurden durch eine vorausgegangene Chemotherapie der Großteil aller Krebszellen zerstört, so kann eine Stammzellspende helfen, das durch die Chemotherapie in Mitleidenschaft gezogene gesunde Gewebe zu regenerieren.

Jeder Mensch ist individuell, und bei jedem verläuft auch die Krebserkrankung unterschiedlich. Langfristig ist es daher das Ziel, ein individuelles Therapieangebot zu erschaffen, um jedem Patienten bestmöglich zu helfen.

Krebszellen in der Forschung

Krebszellen haben in der Forschung eine hohe Relevanz. Viele bahnbrechende Versuche, die zu einem besseren Verständnis von Krebs als Erkrankung geführt haben, aber auch viele moderne Technologien in der Zellforschung gehen auf Krebszellen zurück.

Ein berühmtes Beispiel sind die nach ihrer Spenderin Henrietta Lacks benannten HeLa-Zellen. Henrietta Lacks wurde in den 1950er Jahren ohne ihr Wissen oder Einverständnis bei einer Untersuchung Tumorgewebe entnommen. Ein Wissenschaftler, der schon lange versuchte, aus menschlichen Zellen eine Zelllinie herzustellen, gelangte in den Besitz ihrer Zellen. Er stellte fest, dass sich in der Kultur eine Zelle befand, die sich sehr schnell teilte, und die nicht, wie bisher alle anderen Zelllinien, nach 30-50 Teilungen abstarb. Er erkannte, dass diese Zelllinie potenziell unsterblich war, vermehrte sie und etablierte so eine humane Zelllinie. An humanen Zelllinien lassen sich viele Abläufe, wie Veränderungen im Zellzyklus, Proteinexpression, oder die Reaktion von der Zellkultur auf ein Wirkstoff modellhaft untersuchen.