Bestimmter Stress der Darmflora provoziert Krebs-Tumore

Stress in der Darm-Mikrobiota fördert Tumorwachstum

Zellstress in Kombination mit Veränderungen in der Darmflora treibt im Dickdarm das Tumorwachstum an. Zu diesem unerwarteten Ergebnis kommt ein deutsches Forschungsteam bei der Untersuchung von Darmbakterien. Diese Erkenntnis ist völlig neu. Bislang gingen Wissenschaftler davon aus, dass Darmbakterien in Kombination mit Zellstress lediglich an der Entstehung entzündlicher Darmerkrankungen beteiligt sind.


Die Mikrobiota im Darm (Darmflora) ist beteiligt am Tumorwachstum im Dickdarm. Zu dieser verblüffenden Erkenntnis kommt das Team um Professor Dirk Haller an der Technischen Universität München (TUM) in einer Studienarbeit an Darmbakterien. Die Ergebnisse wurden kürzlich in dem Fachjournal „Gastroenterology“ veröffentlicht.

Überraschende Studienergebnisse: Bakterien aus der Darmflora sind in Kombination mit Zellstress an der Entstehung von Krebstumoren im Dickdarm beteiligt. Die ursprünglich als Ursache vermuteten chronischen Entzündungen haben dagegen keinen Einfluss auf eine Tumorentwicklung. (Bild: Alex/fotolia.com)

Neue auslösende Faktoren von Dickdarmkrebs identifiziert

Eigentlich wollte das Team mehr über die Entstehung von Darmentzündungen in Erfahrung bringen. „Wir wollten mit unserer Studie ursprünglich klären, welchen Beitrag Bakterien im Darm an der Entstehung von Darmentzündungen haben“, berichtet Professor Haller vom Lehrstuhl für Ernährung und Immunologie am Wissenschaftszentrum Weihenstephan der TUM. Dann stießen die Forschenden auf ein unerwartetes Ergebnis.

Zellstress und eine veränderte Darmflora treiben Tumorwachstum an

„Zellstress treibt in Kombination mit einer veränderten Mikrobiota im Dickdarm das Tumorwachstum an“, erläutern die TUM-Experten in einer Pressemitteilung zu den Studienergebnissen. Dies seien bislang unbekannte Faktoren bei der Entstehung von Dickdarmkrebs.

Tumorwachstum ohne entzündliche Reaktionen

„Das für uns überraschende Ergebnis war jedoch, dass Änderungen im mikrobiellen Ökosystem (Mikrobiota) zusammen mit Stress in den Darmzellen zur Entstehung von Tumoren führen“, so Professor Haller. Dieses Phänomen konnten die Forschenden ausschließlich im Dickdarm beobachten – und zwar ohne jegliche Entzündungsreaktionen.

Wie entsteht Zellstress im Darm?

Wie die TUM-Experten berichten, reguliert und aktiviert ein bestimmtes Protein (Transkriptionsfaktor ATF6) den Stress in den Zellen. Bei Erkrankungen wird sowohl die Dauer als auch die Intensität dieser Stressaktivierung verstärkt. „Es ist aber nicht der Zellstress allein, der zu dem Tumorwachstum führt, sondern die Zusammenarbeit von Stress und Mikrobiota, welche das Krebswachstum begünstigt“, betont Haller.

Ablauf der Studie

Die Forschenden gewannen ihre Einsichten am Mausmodell. Mäuse, die unter sterilen, also keimfreien, Bedingungen leben, haben keine Darmflora. Im ersten Schritt aktivierten die Forschenden den Transkriptionsfaktor ATF6, der für eine Stressaktivierung in der Darmschleimhaut (Darmepithel) sorgte. Hierbei konnte das Team keine schadhaften Veränderungen feststellen. Erst als sie den Tieren ihre Darmflora zurückgaben, entwickelte sich im Dickdarm der Nager Krebs.

Die Koch-Postulate lieferten den Beweis

Mithilfe der Henle-Koch-Postulate konnten die Forschenden den Beweis erbringen, dass Mikroorganismen im Darm an der Entstehung von Darmkrebs beteiligt sind. Die Postulate sind eine anerkannte Methode zur Überprüfung, ob bestimmte Mikroorganismen zutreffend als Krankheitserreger bezeichnet werden können.

Überprüfung am Menschen

In Zusammenarbeit mit dem Klinikum rechts der Isar überprüfte das Team die Ergebnisse anhand der Daten von 541 Patienten mit Dickdarmkrebs. Dabei stellten die Wissenschaftler fest, dass Patienten mit einem signifikant höheren Anteil des Proteins Transkriptionsfaktor ATF6 auch eine deutlich höhere Rückfallquote hatten.

Ein neuer Marker für Dickdarmkrebs?

„In bestimmten Patienten könnte das Protein ATF6 als diagnostischer Marker für ein erhöhtes Dickdarmkrebsrisiko dienen“, resümiert Professor Haller. So könnte frühzeitig mit einer Therapie begonnen werden. Auch eine mikrobielle Therapie sei vorstellbar. Allerdings müsse man vorher mehr über die Zusammensetzung der Bakterien in Erfahrung bringen. Eines sei jedoch durch die Studie deutlich geworden: „Chronische Entzündungen nehmen auf die Krebsentwicklung im Dickdarm keinen Einfluss“, so die TUM-Experten.

So wichtig ist eine gesunde Darmflora

Die Studie unterstreicht, wie wichtig eine gesunde Darmflora für unsere Gesundheit ist. Sie stellt einen guten Schutz vor Krankheiten und gesundheitlichen Beschwerden dar. Sollte das empfindliche Gleichgewicht beispielsweise durch Medikamente wie Antibiotika gestört sein, kann eine Darmsanierung helfen, die Darmflora aufzubauen. (vb)