Ein Krebs entsteht nicht auf einen Schlag, er entwickelt sich in Stufen, wird nach und nach immer aggressiver. Jede Stufe, so das aktuelle Modell der Tumorentwicklung, entspricht einer zufälligen Mutation in einem der vielen Krebsgene. Robert Weinberg vom Whitehead Institut im amerikanischen Cambridge hat als erster ein solches Krebsgen beim Menschen beschrieben, seit einiger Zeit hat er aber Zweifel, ob sich die Entwicklung der Metastasen allein durch genetische Veränderung im Tumor selbst erklären lässt.
"Wenn man nicht die Signale von der Umgebung versteht, dann kann man nicht die Verbreitung von Metastasen durch Krebszellen verstehen. Es wird ein neues Programm aktiviert, tatsächlich aber es wird nicht aktiviert durch die Mutation von verschiedenen Genen, sondern es wird aktiviert durch verschiedene Signale die die Krebszellen bekommen von ihrer Umgebung, das heißt, von normalen Zellen, die eine ungeheure Umwandlung von den Krebszellen selber irgendwie verursacht."
In den meisten Tumoren haften die einzelnen Krebszellen fest aneinander. Sie können sich vermehren, bleiben aber am Ursprungsort. Erst Signale von außen können eine tiefgreifende Veränderung auslösen, die sogenannte epitheliale mesenchymale Transition. Bei diesem kurz EMT genannten Vorgang, lösen die Zellen ihre festen Bindungen und werden beweglich. Während der Embryonalentwicklung können sich Zellen mit Hilfe der EMT neu gruppieren und so die Organe bilden. Beim Erwachsenen wird das Programm nur noch bei der Wundheilung genutzt. Wird die EMT unkontrolliert in einem Tumor gestartet, gelangen einzelne Krebszellen in die Blut- oder Lymphgefäße und breiten sich so in entfernte Gewebe aus. Ausgelöst wird diese Umwandlung durch Botenstoffe des Immunsystems, vermutet Robert Weinberg. Der ursprüngliche Tumor bildet nämlich eine Störung, die Abwehrzellen anlockt. Weinberg:
"Die Immunzellen haben auch einen Einfluss, weil viele von ihnen können zu einer Entzündung führen in der Umgebung des Tumors. Und so eine Entzündung kann auch einen Einfluss haben auf das Benehmen von den individuellen Krebszellen, dass sie sich umwandeln und danach werden sie plötzlich sehr gefährlich."
Gerade im Grenzbereich zwischen Tumor und gesundem Gewebe, in der Invasionszone findet diese fehlgeleitete Kommunikation statt, hat Professor Thomas Brabletz von der Universität Freiburg festgestellt.
"Und unsere Hypothese, die wir aus Beobachtungen an humanen Tumoren abgeleitet haben war, dass die Tumorzellen im Invasionsbereich zwei Programme kombinieren, die sie normalerweise nicht aktiveren sollten im normalen Gewebe. Und das ist eben dieses EMT Programm, was Mobilität verleiht und das Stammzellprogramm, was dann die Möglichkeit für die Tumorzellen eröffnet, wenn sie sich im Körper verteilt haben, auch wirklich wieder Metastasenwachstum zu initiieren."
Sie werden erneut sesshaft und bilden an einem anderen Ort ein kompaktes, wucherndes Tochtergeschwulst. Die relativ wenigen mobilen Krebsstammzellen, die das Potential zur Wanderschaft und zusätzlich das Potential zum Wachstum besitzen, hält Thomas Brabletz für die gefährlichsten Zellen des Tumors. Entscheidend ist, dass sie nicht allein durch defekte Gene auf ihren Zerstörungskurs gebracht werden, sondern auch durch Signale von außen. Hier bieten sich neue Chancen für die Therapie. Einige Pharmafirmen erproben derzeit Medikamente, die den Signalen aus dem Gewebe entgegenwirken und so die EMT verhindern können. Vielversprechend sind auch entzündungshemmende Wirkstoffe, meint Robert Weinberg.
"Wenn man Aspirin, einfaches Aspirin benutzt, täglich, dann hat man eine 25- bis 30-prozentige Minderung von verschiedenen Krebsarten vom Darm vom Pankreas und so weiter. Man fängt jetzt an zu verstehen, warum man Entzündungen im Gewebe irgendwie verhindern muss."
Fehlgeleitete Kommunikation statt zusätzliche Mutationen, noch interessiert diese neue Erkenntnis über Metastasen vor allem Wissenschaftler, auf Dauer wird sie aber auch den Patienten zugute kommen.
"Wenn man nicht die Signale von der Umgebung versteht, dann kann man nicht die Verbreitung von Metastasen durch Krebszellen verstehen. Es wird ein neues Programm aktiviert, tatsächlich aber es wird nicht aktiviert durch die Mutation von verschiedenen Genen, sondern es wird aktiviert durch verschiedene Signale die die Krebszellen bekommen von ihrer Umgebung, das heißt, von normalen Zellen, die eine ungeheure Umwandlung von den Krebszellen selber irgendwie verursacht."
In den meisten Tumoren haften die einzelnen Krebszellen fest aneinander. Sie können sich vermehren, bleiben aber am Ursprungsort. Erst Signale von außen können eine tiefgreifende Veränderung auslösen, die sogenannte epitheliale mesenchymale Transition. Bei diesem kurz EMT genannten Vorgang, lösen die Zellen ihre festen Bindungen und werden beweglich. Während der Embryonalentwicklung können sich Zellen mit Hilfe der EMT neu gruppieren und so die Organe bilden. Beim Erwachsenen wird das Programm nur noch bei der Wundheilung genutzt. Wird die EMT unkontrolliert in einem Tumor gestartet, gelangen einzelne Krebszellen in die Blut- oder Lymphgefäße und breiten sich so in entfernte Gewebe aus. Ausgelöst wird diese Umwandlung durch Botenstoffe des Immunsystems, vermutet Robert Weinberg. Der ursprüngliche Tumor bildet nämlich eine Störung, die Abwehrzellen anlockt. Weinberg:
"Die Immunzellen haben auch einen Einfluss, weil viele von ihnen können zu einer Entzündung führen in der Umgebung des Tumors. Und so eine Entzündung kann auch einen Einfluss haben auf das Benehmen von den individuellen Krebszellen, dass sie sich umwandeln und danach werden sie plötzlich sehr gefährlich."
Gerade im Grenzbereich zwischen Tumor und gesundem Gewebe, in der Invasionszone findet diese fehlgeleitete Kommunikation statt, hat Professor Thomas Brabletz von der Universität Freiburg festgestellt.
"Und unsere Hypothese, die wir aus Beobachtungen an humanen Tumoren abgeleitet haben war, dass die Tumorzellen im Invasionsbereich zwei Programme kombinieren, die sie normalerweise nicht aktiveren sollten im normalen Gewebe. Und das ist eben dieses EMT Programm, was Mobilität verleiht und das Stammzellprogramm, was dann die Möglichkeit für die Tumorzellen eröffnet, wenn sie sich im Körper verteilt haben, auch wirklich wieder Metastasenwachstum zu initiieren."
Sie werden erneut sesshaft und bilden an einem anderen Ort ein kompaktes, wucherndes Tochtergeschwulst. Die relativ wenigen mobilen Krebsstammzellen, die das Potential zur Wanderschaft und zusätzlich das Potential zum Wachstum besitzen, hält Thomas Brabletz für die gefährlichsten Zellen des Tumors. Entscheidend ist, dass sie nicht allein durch defekte Gene auf ihren Zerstörungskurs gebracht werden, sondern auch durch Signale von außen. Hier bieten sich neue Chancen für die Therapie. Einige Pharmafirmen erproben derzeit Medikamente, die den Signalen aus dem Gewebe entgegenwirken und so die EMT verhindern können. Vielversprechend sind auch entzündungshemmende Wirkstoffe, meint Robert Weinberg.
"Wenn man Aspirin, einfaches Aspirin benutzt, täglich, dann hat man eine 25- bis 30-prozentige Minderung von verschiedenen Krebsarten vom Darm vom Pankreas und so weiter. Man fängt jetzt an zu verstehen, warum man Entzündungen im Gewebe irgendwie verhindern muss."
Fehlgeleitete Kommunikation statt zusätzliche Mutationen, noch interessiert diese neue Erkenntnis über Metastasen vor allem Wissenschaftler, auf Dauer wird sie aber auch den Patienten zugute kommen.