Die Herkules-Aufgabe: Wie man Krebs endgültig beseitigen kann

Published on 29.09.2010, 16:14

Von Jan Geissler

In der griechischen Mythologie wachsen dem grauenerregenden Sumpfmonster Hydra für jeden abgeschlagenen Kopf zwei neue nach, was es nahezu unmöglich machte, die Bestie zu besiegen. Moderne Wissenschaftler glauben, nun entdeckt zu haben, warum Krebs sich oft wie Hydra verhält und sich weigert, trotz jedes scheinbar besiegenden medizinischen Schlags noch weiterzuleben. 

Gegenwärtige Krebstherapien können nur das Äquivalent zu Hydras Kopf angreifen: die Mehrheit der Krebszellen durch Eingriff entfernen oder durch Strahlung und Chemotherapie zerstören. Dabei wird eine kritische Ansammlung von mutierten Zellen verschont, die als die Quelle der Krankheit wirkt und den Krebs in der Lage läßt, wieder und wieder aufzutauchen.

Nach dieser Theorie, die ständig an Anhängern gewonnen hat, kann die einzige effektive Strategie zum Besiegen des Krebses darin liegen, Therapien zu finden, die dem Krebs endgültig die Fähigkeit zu nehmen, wieder zu wachsen - genauso, wie Herkules es tat, als er die Bestie von altem Griechenland schließlich dadurch erledigte, indem er jedes Genick des Monsters verbrannte.

Im Falle von Krebs würde die Lösung beim Auslöschen der hoch spezialisierten Zellen, genauer der Krebsstammzellen, liegen, bei denen der Krebs seinen Ausgangspunkt hat. Solche Zellen sind im Wesentlichen für gegenwärtige Therapien unzugänglich, da sie im Verborgenen lauern, bis sie wiederholt neue Tumoren entweder in demselben Teil oder in anderen Teilen des Körpers entwickeln.

"Was wir bisher getan haben, ist ganz einfach: den Tumor kleiner zu machen - dabei aber das Äquivalent zur Quelle des Kopfs zurückzulassen. Er wächst daher einfach wieder nach, "sagte Michael Clarke, Professor der Medizin an der Universität von Michigan in Ann Arbor, die Beweise für die Existenz von Brustkrebsstammzellen gefunden hat. "Wir müssen begreifen, wie der Kopf der Hydra abzutrennen ist, so dass er nicht mehr nachwächst." 

Zusätzlich zu Brustkrebs haben Wissenschaftler Beweise für die Existenz von Krebsstammzellen in zwei Leukämiearten und einer Vielfalt von Gehirnkrebsarten gefunden. 

In den neusten Erkenntnissen, veröffentlicht in der Ausgabe des New England Journal of Medicine vom 12. August 2004, zeigten Forscher der Stanford Universität, dass unter den Millionen von in CML-Patienten gefundenen Krebszellen nur eine kleine, diskrete Population die Fähigkeit hat, den Krebs wieder "aufzufüllen". "Wir zeigten, dass nur bestimmte Zellen die Fähigkeit zur Selbsterneuerung haben," sagte Irving Weissman, der das Institut für Krebs/Stammzellbiologie und Medizin in Stanford leitet. 

Diese Zellen scheinen spezifische Charakteristika zu haben - sie sind mutierte Versionen von normalen Stammzellen. Stammzellen sind die unreifen Versionen aller derjenigen Zellen, die in den vergangenen Jahren im Fokus der Aufmerksamkeit lagen, da ihnen Potential bei der Behandlung des Gebrechens zugesagt wurde.

Es bleibt weiter unklar, wie Krebsstammzellen entstehen, aber Forscher meinen, dass sie sich wahrscheinlich in Folge genetischer Defekte oder durch Exposition mit Giftstoffen ergeben. "Normale Stammzellen werden vom Körper reguliert und genau in der benötigten Menge produziert," sagte Weissman, "aber eine Krebsstammzelle ist aus dieser Kontrolle ausgebrochen. Sie erneuert sich selbst in einer unkontrollierten Weise. Ihre Selbsterneuerung wird einfach viel zu groß."

Ohne Rücksicht auf die Ursache versuchen Wissenschaftler mit Hochdruck, Krebsstammzellen für jede Art der Malignität zu identifizieren. "Wir werden jeden einzelnen menschlichen Krebs durchgehen, um jede der Krebsstammzellen zu isolieren und ihre Eigenschaften aufzuzeigen, so dass man kann neue Arten von Behandlungen identifizieren kann," so Weissman.

Die Identifikation der Eigenschaften der Krebsstammzellen könnte kritische Informationen liefern, so Peter Dirks, Neurochirurg an der Universität von Toronto, der Beweise für Krebsstammzellen in jeder von ihm untersuchten Form des Gehirnkrebses gefunden hat.

Gehirntumore, die dazu tendieren, aggressiver zu sein, scheinen höhere Konzentrationen von Krebsstammzellen zu haben. "Wir versuchen, diese Erkenntnis auf die Prognose bei Patienten anzuwenden," sagten Dirks. "Dies könnte helfen, zu identifizieren, welche Tumoren am wahrscheinlichsten auf eine Therapie ansprechen, aber dann einen Rückfall zeigen."

Wissenschaftler, die versuchen, Krebs auf einer grundlegenden Ebene besser zu verstehen, sollten ihre Anstrengungen auf Krebsstammzellen konzentrieren, so Dirks. "Viele Forschungsarbeiten zu Krebs berücksichtigen die ganze Tumormasse" sagte Dirks. "Wenn man die Genexpession in all jenen Zellen untersucht, kann es sein, dass man dabei nicht die wichtigsten Gene studiert."

Aber vielleicht wichtigste Auswirkung ist, dass die Identifikation und das Verständnis von Krebsstammzellen zu potenteren Therapien führen konnte.

"Wenn Sie über die Grundlage der Leukämietherapie nachdenken, wird dabei im Allgemeinen davon ausgegangen, dass Leukämiezellen schneller als die normalen Zellen wachsen. Daran setzt dann die Therapie an, " sagte John E. Dick, Professor der Molekulargenetik an der Universität von Toronto, der Krebsstammzellen bei Akute Myeloischer Leukämie (AML) entdeckte. "Aber diese Zellen wachsen nicht schnell. Diese Leukämiestammzellen ruhen. Sie benehmen sich genau wie eine normale Stammzelle. Sie sitzen dort und lassen die Leukämie schließlich wieder wachsen,", so Dick. "Es ist besonders wichtig, diese Leukämiestammzellen zu verstehen, so dass wir sie gezielt angreifen können."

"Wir müssen in die Lage kommen, diese Krebsstammzellen zu identifizieren, ihre Eigenschaften zu verstehen, damit wir beginnen können, strategisch gezielter vorzugehen und den Krebs an seiner Quelle zu töten - bei den Krebsstammzellen."

Das ist genau das, was Craig T. Jordan, Professor der Medizin an der Universität von Rochester, nun versucht. Jordan hat einen molekularen Schalter identifiziert, der am Überleben der Zellen beteiligt ist und der spezifisch bei Leukämiestammzellen, nicht aber bei normalen Stammzellen vorhanden ist. "Wir glauben nicht, dass normale Therapien dieses spezielle Ziel treffen würden - und das ist der Grund, warum Patienten einen Rückfall erleiden", sagte er. Jordan hat nach eigener Aussage damit begonnen, Wirkstoffe zu testen, die zumindest im Labor hocheffektiv beim Beseitigen von Leukämiestammzellen scheinen, während sie gesunde Stammzellen verschonen. "Es sieht im Labor phantastisch aus. Im Labor können wir den Tumor sehr wirksam beseitigen, ohne die normalen Stammzellen zu beeinträchtigen", so Jordan.

Ein vorläufiger Versuch mit Leukämiepatienten hat an der Universität von Kentucky begonnen, sagte Jordan. "Jetzt kommen wir schließlich zum wirklich aufregenden Punkt," sagte er.

Quelle: Artikel in der Washington Post vom 30. August 2004, Seite A13 (Übersetzung durch Jan aus dem Englischen)

Vgl. auch Artikel in Leukämie-Online vom 13.08.2004