Verfielfältigung der Gene macht Bauchspeicheldrüsenkrebs sehr aggressiv

Alfred Domke

Bauchspeicheldrüsenkrebs: Was Tumore so aggressiv macht

In Deutschland sind immer mehr Fälle von Bauchspeicheldrüsenkrebs zu verzeichnen. Das Pankreaskarzinom ist eine der aggressivsten Krebsarten und bisher kaum therapierbar. Forscher haben nun herausgefunden, was die Tumore so aggressiv macht.

Extrem aggressive Krebsform

Während bei den meisten anderen Krebsarten Fortschritte in der Vorbeugung, Früherkennung und Therapie die Sterblichkeitsraten senken konnten, steigen sie bei Bauchspeicheldrüsenkrebs dramatisch an. Das Pankreaskarzinom zählt zu den Krebserkrankungen mit der weltweit höchsten Sterblichkeit. Forscher haben nun herausgefunden, was die Krebsart so aggressiv macht.

Bauchspeicheldrüsenkrebs zählt zu den Krebserkrankungen mit der weltweit höchsten Sterblichkeit. Forscher haben nun herausgefunden, was die Tumore so aggressiv macht. (Bild: Coloures-pic/fotolia.com)

Diagnose erfolgt oft erst spät

Bauchspeicheldrüsenkrebs verursacht lange Zeit keine Symptome und wird deshalb erst spät entdeckt“, erklärte der Vorstandsvorsitzende des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ), Michael Baumann in einer älteren Mitteilung.

„Die Tumoren streuen schon sehr früh Metastasen und entwickeln zu allem Überfluss sehr schnell Resistenzen gegen Chemotherapie“, so der Experte.

Wissenschaftler des DKFZ fanden schon vor Jahren heraus, dass ein spezifisches Enzym ursächlich für die Resistenz der Tumore ist.

Und ein internationales Forscherteam stellte fest, dass die aggressive Krebsform durch ein bestimmtes Eiweiß gefördert wird.

Ein Forschungsteam der Technischen Universität München (TUM) und des Deutschen Krebskonsortiums (DKTK) haben nun ebenfalls eine Erklärung für die Aggressivität der Tumore gefunden.

Genetische Ursachen bisher unklar

Bisher scheiterten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler daran, Eigenschaften des Bauchspeicheldrüsenkrebses, wie dessen Aggressivität, mit Veränderungen im Erbgut des Tumors, so genannten Mutationen, in Zusammenhang zu bringen.

Zudem bildet Bauchspeicheldrüsenkrebs sehr viel schneller Metastasen als andere Krebsarten. Auch hier sind die genetischen Ursachen bisher unklar.

Ein Team um Prof. Roland Rad und Prof. Dieter Saur am TUM Universitätsklinikum rechts der Isar und dem Deutschen Krebskonsortium ist beiden Problemen einen entscheidenden Schritt nähergekommen.

Mit Hilfe verschiedener Mausmodelle zur Erforschung des Bauchspeicheldrüsenkrebses gelang es ihnen, molekulare Wege der Tumorentstehung im Detail aufzudecken. Sie können so nachvollziehen, wie unterschiedliche Eigenschaften der Erkrankung entstehen.

Die Studie wurde vor kurzem im Fachjournal „Nature“ veröffentlicht.

Tumorzellen besitzen mehrere fehlerhafte Kopien eines Krebsgens

Gesunde Zellen in Menschen haben von jedem Gen zwei Kopien. Für ihre Experimente mutierten die Forscherinnen und Forscher eine der beiden Kopien des Kras-Gens in Mäusen.

Das Gen spielt bei der Zellvermehrung eine wichtige Rolle und ist in 90 Prozent aller menschlichen Bauchspeicheldrüsentumore aktiviert. Solche Gene werden auch als Krebsgene oder Onkogene bezeichnet.

Dabei machte das Team um Roland Rad eine überraschende Entdeckung: Das mutierte Gen wurde häufig bereits in sehr frühen Vorstufen des Krebses vervielfältigt.

Hatte ein Tumor die mutierte Kras-Genkopie nicht verdoppelt, entdeckten die Forscher Vervielfältigungen in anderen Krebsgenen.

„Es scheint so als müsste die Zelle das Wachstumssignal durch die zusätzlichen Gen-Kopien erhöhen. Dieses Modell der Dosisverstärkung während der Tumorentwicklung wurde bisher nicht berücksichtigt“, erklärte Sebastian Müller, Erstautor der Studie, in einer Mitteilung.

Er fügte hinzu: „Wir konnten zusätzlich zeigen, dass bei erhöhter Zahl der mutierten Kras-Kopien die Aggressivität und die Fähigkeit zur Metastasierung zunahmen.“

Störung körpereigener Schutzmechanismen bestimmt die Evolution des Krebses

Normalerweise haben gesunde Zellen eigene Schutzmechanismen, damit sich Mutationen nicht anhäufen. Warum konnten die Zellen also diese Dosisverstärkung überhaupt schaffen, ohne daran gehindert zu werden?

„Hier zeigt sich die Bedeutung von Mausmodellen. Sie ermöglichen uns, die außerordentlich komplexen Prozesse der molekularen Krebsentwicklung umfassend zu beobachten und experimentell zu überprüfen: von der gesunden Zelle über Krebsvorläufer bis hin zum aggressiven Tumor und dessen Ausbreitung in verschiedene Organe“, so Prof. Dieter Saur.

Nach der durch die Forscher verursachten Kras-Mutation entstanden zunächst weitere Mutationen in sogenannten Tumorsuppressorgenen. Damit die Entwicklung einer Tumorzelle verhindert wird, besitzt eine gesunde Zelle eine ganze Reihe solcher schützender Gene.

Eine grundlegende Erkenntnis der Forscher war: Je nachdem welches Tumorsuppressorgen betroffen war und wie stark dessen Funktion beeinträchtigt wurde, wird entweder das mutierte Kras-Gen oder ein anderes Krebsgen vervielfältigt.

Die wichtigsten Entwicklungsschritte aufgeklärt

Erst durch das Ausschalten der zelleigenen Schutzmechanismen und die darauffolgende „Dosisverstärkung“ kann am Ende ein Tumor entstehen.

Welchen Weg die Zelle dabei einschlägt und welche Gene beteiligt sind, bestimmte dann maßgeblich die Eigenschaften des Bauchspeicheldrüsentumors.

Durch das Modell der „Dosisverstärkung“ lassen sich erstmals genetische Muster festlegen, die dessen Aggressivität und Metastasierung erklären.

„Wir haben Hinweise darauf, dass unsere Entdeckung ein grundlegendes Prinzip bei der Entstehung von Tumoren darstellt und auch bei anderen Krebsarten von Bedeutung ist. Wir gehen nun der Frage nach, inwieweit diese neuen Einblicke in die Tumorbiologie für die Entwicklung neuer Therapiestrategien genutzt werden können“, erklärte Prof. Roland Rad. (ad)