So entgehen Krebszellen der Chemotherapie

Wie schützen sich Krebszellen vor einer Chemotherapie?

Krebszellen scheinen einer Chemotherapie ausweichen zu können, indem sie in einen Zustand eintreten, der einer sogenannten zelluläre Seneszenz ähnelt. Diese Form von einer Art aktiven Winterschlaf ermöglicht es den Zellen, den Stress zu überstehen, der durch aggressive Behandlungen ausgelöst wird, die auf die Zerstörung der Zellen abzielen.

Wie manche Krebszellen einer Chemotherapie entgehen, wurde in einer aktuellen Studie unter Beteiligung von Forschenden der University of Virginia und Weill Cornell Medicine untersucht. Die Studienergebnisse wurde in dem englischsprachigen Fachblatt „Cancer Discovery“ publiziert.

Krebs tritt nach der Behandlung oft erneut auf

Die Forschenden betonen, dass der identifizierte biologische Prozess zur Klärung beitragen könnte, warum Krebserkrankungen nach einer Behandlung so häufig erneut auftreten. Die Untersuchungen wurden sowohl in Organoiden als auch in Mausmodellen durchgeführt, welche aus Proben von Menschen mit akuter myeloischer Leukämie (AML) hergestellt wurden. Die Ergebnisse wurden in Untersuchungen an den Proben von Menschen mit akuter myeloischer Leukämie verfiziert.

Wie überleben Krebszellen die Chemotherapie

„Akute myeloische Leukämie kann mit Chemotherapie in Remission gebracht werden, aber sie kommt fast immer zurück, und wenn sie das tut, ist sie unheilbar”, erklärt der Studienautor Dr. Ari M. Melnick vom Weill Cornell Medical College in einer Pressemitteilung. Jahrelang wurde in der Krebsforschung bereits untersucht, wie Tumore in der Lage sind, sich nach der Chemotherapie wieder zu erholen, obwohl sie scheinbar vollständig ausgelöscht wurden.

Eine Theorie besagt, dass, da nicht alle Zellen innerhalb eines Tumors auf genetischer Ebene gleich sind (Tumorheterogenität), eine kleine Untergruppe von Zellen in der Lage ist, der Behandlung zu widerstehen und wieder zu wachsen, berichtet der Fachmann.

Eine andere Theorie beinhalte die Idee der Tumorstammzellen. Einige dieser Zellen innerhalb eines Tumors hätten demnach besondere Eigenschaften, die es ihnen ermöglichen, nach einer Chemotherapie einen neuen Tumor zu bilden, erläutert der Experte weiter. Die Vorstellung, einer Beteiligung der zellulären Seneszenz, ersetze diese anderen Theorien nicht. Vielmehr könnte sie neue Erkenntnisse zur Erklärung dieser Prozesse liefern, erläutert Dr. Melnick.

AML-Zellen gingen in Art Winterschlaf

Bei der aktuellen Studie fanden die Fachleute schließlich heraus, dass, wenn AML-Zellen einer Chemotherapie ausgesetzt wurden, eine Untergruppe der Zellen in einen Zustand der zellulären Seneszenz (eine Art Winterschlaf) überging, während sie gleichzeitig einen Zustand annahmen, der einer Entzündung sehr ähnlich war. Dies Vorgang ähnelte Zellen, die eine Verletzung erlitten haben und die die Wundheilung fördern müssen: Sie schalteten den Großteil ihrer Funktionen ab, während sie Immunzellen rekrutierten, um sie wieder gesund zu pflegen, erläutern die Forschenden.

Ähnlichkeit zur Entwicklung von Embryonen

„Diese Eigenschaften werden auch häufig bei sich entwickelnden Embryonen beobachtet, die ihr Wachstum aufgrund von Nährstoffmangel vorübergehend einstellen, ein Zustand, der embryonale Diapause genannt wird. Es handelt sich nicht um einen besonderen Prozess, sondern um eine normale biologische Aktivität, die sich im Zusammenhang mit Tumoren abspielt“, erklärt Dr. Melnick.

Welche Rolle spielt das Protein ATR?

Weitere Untersuchungen ergaben dann, dass dieser entzündliche seneszente Zustand durch ein Protein namens ATR induziert. Dies deute nach Aussagen der Forschenden darauf hin, dass die Blockierung von ATR eine Möglichkeit darstellen könnte, um Krebszellen daran zu hindern, diesen Zustand anzunehmen.

Die Forschenden testeten daraufhin diese Hypothese im Labor und bestätigten, dass die Verabreichung eines ATR-Hemmers an Leukämiezellen vor der Chemotherapie die Zellen daran hinderte, in die Seneszenz einzutreten, so dass die Chemotherapie alle Zellen abtöten konnte.

Rolle von Seneszenz bei Krebserkrankungen

Zur etwa gleichen Zeit wurden Studien von zwei anderen Gruppen veröffentlicht, welche berichteten, dass die Rolle der zellulären Seneszenz nicht nur für AML wichtig ist, sondern auch für wiederkehrende Fälle von Brustkrebs, Prostatakrebs und Magen-Darm-Krebs. An einer dieser Untersuchungen war Dr. Melnick ebenfalls beteiligt. Da immer noch so viele Fragen offen sind, wann und wie ATR-Hemmer verabreicht werden müssten, ist nach Ansicht der Fachleute jetzt unbedingt weitere Forschung auf diesem Gebiet nötig. (as)