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Diskussion über Krebsstammzellen als Ursache von Tumoren

07.10.2012

Entwickeln Tumore eigene Stammzellen, die zum ständigen Wiederausbruch von Krebserkrankungen führen? Nachdem im August drei Studien neue Belege für die Theorie der Krebsstammzellen als Ursache wiederkehrender Krebserkrankungen lieferten, ist in der Fachwelt eine intensive Diskussion über das Potenzial dieses seit Ende der 1990er bekannten Ansatzes entbrannt. Möglicherweise müssen die bisherigen Krebstherapien grundsätzlich angepasst werden.

Oftmals kehrt nach vermeintlich erfolgreicher Operation, Chemo- oder Strahlentherapie der Krebs wieder zurück. Die drei unabhängigen Studien von Forschern der Université Libre de Bruxelles (Belgien), des Hubrecht-Instituts in Utrecht (Niederlande) und des University of Texas Southwestern Medical Center (USA) legen den Schluss nahe, dass sogenannte Krebsstammzellen für den Wiederausbruch der Krebserkrankungen verantwortlich sind. Die Behandlung müsste demnach nicht nur auf die Eliminierung der Krebszellen, sondern auch der Krebsstammzellen ausgerichtet sein. Veröffentlicht wurden die Studien in den Fachmagazinen „Nature“ und „Science“.

Krebsstammzellen Quelle des Tumorwachstums
Die Ergebnisse der drei aktuellen Studien liefern relativ eindeutige Hinweis dafür, „dass in bestimmten Gehirn-, Haut- und Darm-Tumoren Krebsstammzellen die Quelle für das Tumorwachstum sind“, berichtete das Fachjournal „Science“ in einem Übersichtsartikel Anfang August. Die Untersuchungen der Forscher aus den USA und den Beneluxstaaten haben heftige Diskussionen ausgelöst, da sie der bisherigen Annahme einer monoklonalen Krebsentstehungstheorie, bei der alle Krebszellen gleich sind und jede einzelne Zelle mit der Fähigkeit zur Zellteilung Ausgangspunkt neuer Tumore seien kann, widersprechen. Die Krebsstammzellentheorie geht davon aus, dass eine Hierarchie der Krebszellen besteht. Die Krebsstammzellen seien von den übrigen Krebszellen zu unterscheiden und im wesentlichen verantwortlich für den Wiederausbruch vermeintlich überwundener Krebserkrankungen.

Bestätigung der Krebsstammzellen-Hypothese im Mausmodell
Die Wissenschaftler um Cédric Blanpain von der belgischen Université Libre de Bruxelles kamen laut ihrem Artikel im Fachjournal „Nature“ bei der Untersuchung von benignen Papillome-Tumoren, einer Hautkrebs-Vorstufe, zu dem Ergebnis, dass „das meiste Tumorwachstum von einigen wenigen Zellen ausgelöst wird, die in mancher Hinsicht den Stammzellen der gesunden Haut ähnelten.“ Normale menschliche Stammzellen können alle möglichen anderen Zelltypen reproduzieren, die sogenannten Krebsstammzellen dienen indes dem Wachstum von Krebszellen. Die niederländischen Forscher um Hans Clevers vom Hubrecht-Institut in Utrecht haben im Rahmen ihrer Studie die Krebsstammzellen-Hypothese überprüft und fanden im „Mausmodellen direkte, funktionelle Beweise für das Vorhandensein von Stammzell-Aktivität in primären intestinalen Adenomen, einer Vorstufe von Darmkrebs“, berichtet das Fachmagazin „Science“. Auch der nicht an den Studien beteiligte, anerkannte Krebsspezialist der Universität von Houston, Jeffrey M. Rosen, sieht in den aktuellen Untersuchungen eine Bestätigung der Krebsstammzellentheorie.

Krebsstammzellen verursachen Wiederausbruch von Gehirntumoren
Die eindeutigsten Belege für die Existenz von Krebsstammzellen lieferte die von dem Evolutionsbiologen Luis Parada vom University of Texas Southwestern Medical Center ebenfalls im Fachjournal „Nature“ veröffentlichte Studie. Parada und Kollegen hatten Mäusen markierte Krebszellen von Gliomen (Hirntumoren) injiziert. Die hieraus entstandenen Tumore im Gehirn der Mäuse wurden mit Hilfe einer Chemotherapie behandelt. Zwar war die Behandlung mehrheitlich erfolgreich und die Tumore konnten beseitigt werden, doch in der Regel brach die Krebserkrankung relativ kurze Zeit nach der Behandlung erneut aus. Den Ergebnissen der US-Forscher zufolge überlebte in den Mäusen ein „relativ ruhiger Teil der endogenen Gliomzellen, mit Eigenschaften ähnlich denen bei Krebsstammzellen.“ Diese könnten nach Einschätzung von Luis Parada der „wahre Feind“ sein. Die Krebsstammzellen seien „durch die Produktion von hoch proliferativen Zellen für die Gewährleistung des langfristigen Tumorwachstums“ verantwortlich, erklärte der US-Forscher. Erste nicht repräsentative Untersuchungen bei Menschen hätten vergleichbare Ergebnisse geliefert.

Anpassung der Krebstherapien erforderlich?
In allen drei Studien zur Überprüfung der Krebsstammzellen-Hypothese haben die Wissenschaftler genetische Zell-Markierungstechniken eingesetzt, um die Proliferation (Zellvermehrung) bestimmter Zellen in den wachsenden Tumoren zu verfolgen. Die so ermittelten Krebsstammzellen überleben die Chemotherapie und reproduzieren anschließend neue Krebszellen, die sich weiter vermehren konnten. Eine erfolgreiche Behandlung müsste demnach auch die Krebsstammzellen lokalisieren und eliminieren. Ob tatsächlich eine entsprechende Anpassung der Krebstherapien erforderlich wird, ist jedoch erst in weiteren Studien an Menschen zu überprüfen. Auch bleibt unklar, wie die Krebsstammzellen abgetötet werden können, ohne dem Organismus zu sehr zu schaden. Die wissenschaftlich Diskussion geht bei der Krebsforschung nun jedoch verstärkt in eine neue Richtung. (fp)

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