Wenn die Strahlentherapie nicht wirkt
Wissenschaftler entschlüsseln Überlebensstrategie von Tumoren
Die Bestrahlung ist neben Chemotherapie und Operation die dritte Säule der Krebsbehandlung. Dabei sind die Strahlen doppelt wirksam: Zum einen treiben sie Krebszellen in den Selbstmord, die sogenannte Apoptose, zum anderen zerstören sie die Blutgefäße, die den Tumor mit Sauerstoff und Nahrung versorgen. Oftmals werden die Krebszellen jedoch resistent gegen die Strahlenbehandlung. Wissenschaftler am Universitätsklinikum Heidelberg haben nun einen Mechanismus entdeckt, mit dem sich der Tumor vor der Zerstörung durch die Strahlen schützt. Basierend auf diesen neuen Erkenntnissen haben die Forscher einen neuartigen Therapieansatz entwickelt, den sie derzeit im Rahmen klinischer Studien erproben. Er ist insbesondere bei Tumoren der Bauchspeicheldrüse und des Gehirns erfolgversprechend. Die Deutsche Krebshilfe hat das Projekt mit 325.000 Euro unterstützt.
Wie jede gesunde Körperzelle benötigen auch Tumorzellen Sauerstoff und Nährstoffe, die ihnen über die Blutgefäße angeliefert werden. Ab einer bestimmten Tumorgröße reichen jedoch die vorhandenen Blutgefäße nicht mehr aus, um den wachsenden Bedarf an Nährstoffen zu decken. Infolgedessen setzen die Tumorzellen bestimmte Botenstoffe frei, die dem Körper signalisieren, dass ein Versorgungsnotstand eingetreten ist und neue Blutgefäße benötigt werden. Als Antwort auf dieses Signal wächst eine neue Versorgungsleitung in den Tumor und stellt den Anschluss an das Blutgefäßsystem her. Dieser Vorgang wird als Tumor-Angiogenese bezeichnet.
Werden Krebszellen bestrahlt, schütten sie Angiogenese-Botenstoffe in großen Mengen aus, wie die Wissenschaftler um Dr. Amir Abdollahi von der Klinik für Radioonkologie und Strahlentherapie des Universitätsklinikums Heidelberg und des Deutschen Krebsforschungszentrums nun herausgefunden haben. Dies tun sie, um der Zerstörung ihrer Blutgefäße durch die Strahlen entgegenzuwirken. Doch die Botenstoffe haben noch eine andere Funktion: Sie unterdrücken einen wichtigen Schutzmechanismus der Zelle, die so genannte Apoptose. In gesunden Zellen ist das Selbstmord-Programm ein wichtiger Schutzmechanismus, mit dem der Körper funktionsuntüchtige, nicht mehr benötigte oder bösartig veränderte Zellen in den Freitod treibt. Entsteht ein Tumor, wird das Apoptose-Programm jedoch gestört: Die Krebszellen reagieren nicht mehr auf die Zelltod-Signale und teilen sich ungehindert weiter.
Eigentlich soll eine Bestrahlung das Apoptose-Programm wieder reaktivieren. Doch die Angiogenese-Botenstoffe verhindern dies – die Krebszellen werden immun gegen die Strahlen und die Behandlung wird wirkungslos. „Diese Mechanismen sind raffinierte Strategien der Tumorzellen, um sich und ihre Blutgefäße vor der Strahlentherapie zu schützen und so ihre Sauer- und Nährstoffzufuhr zu gewährleisten“, erläutert Abdollahi. „Unser Ziel ist es, die Bildung dieser Botenstoffe zu unterdrücken und damit die Strahlentherapie wieder wirksam zu machen.“
„Ziel der von der Deutschen Krebshilfe geförderten Forschungsprojekte ist es, innovative Strategien zur Bekämpfung von Tumor-Erkrankungen zu entwickeln“, betont Gerd Nettekoven, Hauptgeschäftsführer der Deutschen Krebshilfe. „Neu gewonnene Erkenntnisse sollen, wie in der aktuellen Studie, rasch aus dem Labor in klinische Studien überführt werden, damit sie schnellstmöglich den Betroffenen zugutekommen.“
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