Eigentlich hat das Hormon Serotonin einen ziemlich guten Ruf. Denn Serotonin hilft dabei, Signale im Gehirn zu übertragen, es unterstützt die Verdauung und ist an der Regulation des Blutdrucks beteiligt. Da es außerdem eine angenehme, wohlige Stimmung erzeugen kann, bekam es den schönen Titel eines "Glückshormons" verliehen. Nun aber ist ein Schatten auf das Serotonin gefallen. Die Substanz scheint das Wachstum von Dickdarmkrebs zu fördern. Das fand eine Forschergruppe um Professor Pierre-Alain Clavien und Antonio Nocito von der Klinik für Viszeral-und Transplantationschirurgie am Züricher Universitätshospital heraus. Sie ging dem Zusammenhang zwischen Serotonin und Krebswucherung zum ersten Mal systematisch nach, obwohl es nach Rolf Graf von der Züricher Forschergruppe durchaus schon früher Hinweise darauf gab.
"Auf der anderen Seite gibt es klinische Studien, die besagen, dass in Patienten, die Antidepressiva nehmen und bei denen das Serotonin eine wichtige Rolle spielt, dass bei diesen Patienten die Dickdarminzidenz, also die Häufigkeit, geringer ist. Des weiteren weiß man, dass Serotonin ein Molekül ist, das die Zellteilung aktivieren kann."
Die aber spielt bei der Tumorbildung eine wichtige Rolle. Serotonin wird wie jedes Hormon über das Blut ausgeschüttet und überwiegend in den Blutplättchen gespeichert, den kleinsten, kernlosen Zellen des Bluts. Die Züricher Forscher untersuchten daher bei Mäusen mit Dickdarmkrebs, was passiert, wenn deren Blutplättchen kein Serotonin enthielten. Sie nutzten dazu so genannte Knockout-Mäuse, bei denen ein Gen ausgeschaltet wurde, das eine Vorläufersubstanz von Serotonin produziert. Das Ergebnis des Serotoninmangels, so Graf:
"Also diese Metastasen, die sind zwar genau gleich eingebettet worden in der Haut, die sind dann aber sehr viel langsamer gewachsen, man kann das verfolgen von außen, kann deren Größe bestimmen. Und tatsächlich nach der Auswertung konnten wir zeigen, dass die Tumoren reduziert waren in der Größe und auch vom Aufbau etwas anders ausgesehen hatten: sie hatten Nekrosen, also absterbende Zellen drin."
Man kann absterbende Zellen erkennen, weil sie ein bestimmtes Farbmuster zeigen, wenn man sie anfärbt. Sobald die Wissenschaftler bei den Mäusen wieder einen normalen Serotoningehalt im Blut herstellten, wuchsen die Tumoren auch wieder schneller. Weitere Untersuchungen gingen der Frage nach, warum Serotonin derart wachstumsfördernd wirkt. Die Forscher konzentrierten sich dabei auf ein Eiweiß namens Angiostatin. Er wird von Makrophagen, also Fresszellen im Blut ausgeschüttet, um das Einwachsen von Blutgefäßen im Gewebe zu hemmen. Wuchernde Krebszellen sind aber auf ein solches Einwachsen angewiesen, um sich im gesunden Gewebe festzusetzen. Serotonin scheint ihnen dabei zu helfen. Graf:
"Also Serotonin hemmt jetzt die Angiostatinproduktion und daher wird das Blutgefäß einfach einwachsen. Wenn viel Angiostatin vorhanden ist, wächst das Blutgefäß schlecht ein und wenn wenig da ist, dann wächst es besser ein. Bei den Mäusen, die kein Serotonin haben, hat es mehr Angiostatin und dadurch wird das Tumorwachstum beschränkt."
Dieses Ergebnis liefert zunächst neues Grundlagenwissen über das Verständnis der Metastasenbildung. Es eröffnet ansatzweise aber auch eine neue Perspektive für die Therapie, zum Beispiel beim Dickdarmkrebs. Die Standardtherapie für fortgeschrittenen Dickdarmkrebs ist die operative Entfernung mit anschließender Chemotherapie. Die Perspektiven für ein langes Leben solcher Patienten ist jedoch nicht sehr gut. Womöglich, so hoffen die Züricher Forscher, könnte diese verbessert werden, wenn man in Zukunft den Patienten Medikamente gibt, die die Ausschüttung von Serotonin hemmen. Graf:
"Für die gibt es schon sehr viele Medikamente. Die meisten Medikamente sind aber im Bereich der Depression und daher mehr im Zentralen Nervensystem wichtig und nicht im Bereich der Eingeweide, Därme und so weiter. Und man kann natürlich nicht direkt von der einen Krankheit auf die andere schließen, man muss da sehr vorsichtig sein. Man muss jetzt eigentlich zunächst testen, ob man mit solchen Medikamenten den Serotoninspiegel so verändern kann, dass das den Dickdarmkrebs vermindert. Dafür braucht es klinische Studien und das braucht halt wiederum Jahre."
Vor allem gilt es zu prüfen, ob man nicht zu viel Nebenwirkungen in Kauf nimmt, wenn man derart breit in den normalen Blutkreislauf eingreift.
"Auf der anderen Seite gibt es klinische Studien, die besagen, dass in Patienten, die Antidepressiva nehmen und bei denen das Serotonin eine wichtige Rolle spielt, dass bei diesen Patienten die Dickdarminzidenz, also die Häufigkeit, geringer ist. Des weiteren weiß man, dass Serotonin ein Molekül ist, das die Zellteilung aktivieren kann."
Die aber spielt bei der Tumorbildung eine wichtige Rolle. Serotonin wird wie jedes Hormon über das Blut ausgeschüttet und überwiegend in den Blutplättchen gespeichert, den kleinsten, kernlosen Zellen des Bluts. Die Züricher Forscher untersuchten daher bei Mäusen mit Dickdarmkrebs, was passiert, wenn deren Blutplättchen kein Serotonin enthielten. Sie nutzten dazu so genannte Knockout-Mäuse, bei denen ein Gen ausgeschaltet wurde, das eine Vorläufersubstanz von Serotonin produziert. Das Ergebnis des Serotoninmangels, so Graf:
"Also diese Metastasen, die sind zwar genau gleich eingebettet worden in der Haut, die sind dann aber sehr viel langsamer gewachsen, man kann das verfolgen von außen, kann deren Größe bestimmen. Und tatsächlich nach der Auswertung konnten wir zeigen, dass die Tumoren reduziert waren in der Größe und auch vom Aufbau etwas anders ausgesehen hatten: sie hatten Nekrosen, also absterbende Zellen drin."
Man kann absterbende Zellen erkennen, weil sie ein bestimmtes Farbmuster zeigen, wenn man sie anfärbt. Sobald die Wissenschaftler bei den Mäusen wieder einen normalen Serotoningehalt im Blut herstellten, wuchsen die Tumoren auch wieder schneller. Weitere Untersuchungen gingen der Frage nach, warum Serotonin derart wachstumsfördernd wirkt. Die Forscher konzentrierten sich dabei auf ein Eiweiß namens Angiostatin. Er wird von Makrophagen, also Fresszellen im Blut ausgeschüttet, um das Einwachsen von Blutgefäßen im Gewebe zu hemmen. Wuchernde Krebszellen sind aber auf ein solches Einwachsen angewiesen, um sich im gesunden Gewebe festzusetzen. Serotonin scheint ihnen dabei zu helfen. Graf:
"Also Serotonin hemmt jetzt die Angiostatinproduktion und daher wird das Blutgefäß einfach einwachsen. Wenn viel Angiostatin vorhanden ist, wächst das Blutgefäß schlecht ein und wenn wenig da ist, dann wächst es besser ein. Bei den Mäusen, die kein Serotonin haben, hat es mehr Angiostatin und dadurch wird das Tumorwachstum beschränkt."
Dieses Ergebnis liefert zunächst neues Grundlagenwissen über das Verständnis der Metastasenbildung. Es eröffnet ansatzweise aber auch eine neue Perspektive für die Therapie, zum Beispiel beim Dickdarmkrebs. Die Standardtherapie für fortgeschrittenen Dickdarmkrebs ist die operative Entfernung mit anschließender Chemotherapie. Die Perspektiven für ein langes Leben solcher Patienten ist jedoch nicht sehr gut. Womöglich, so hoffen die Züricher Forscher, könnte diese verbessert werden, wenn man in Zukunft den Patienten Medikamente gibt, die die Ausschüttung von Serotonin hemmen. Graf:
"Für die gibt es schon sehr viele Medikamente. Die meisten Medikamente sind aber im Bereich der Depression und daher mehr im Zentralen Nervensystem wichtig und nicht im Bereich der Eingeweide, Därme und so weiter. Und man kann natürlich nicht direkt von der einen Krankheit auf die andere schließen, man muss da sehr vorsichtig sein. Man muss jetzt eigentlich zunächst testen, ob man mit solchen Medikamenten den Serotoninspiegel so verändern kann, dass das den Dickdarmkrebs vermindert. Dafür braucht es klinische Studien und das braucht halt wiederum Jahre."
Vor allem gilt es zu prüfen, ob man nicht zu viel Nebenwirkungen in Kauf nimmt, wenn man derart breit in den normalen Blutkreislauf eingreift.