Krebsforschung: Wie Metastasen entstehen und verhindert werden können

Wie Immunzellen schlafende Krebszellen überwachen

Die Entstehung von Metastasen stellt bei Krebs das größte Risiko für einen schweren Verlauf dar. Tochtergeschwüre des ursprünglichen Tumors können sich noch Jahre später bilden – sogar wenn die Krankheit schon als besiegt galt. Grund hierfür sind sogenannte „schlafende Zellen“, die aus dem Ursprungstumor in andere Organe gewandert sind. Wie der Körper dafür sorgt, dass solche schlafenden Krebszellen im Ruhezustand bleiben und warum sie manchmal plötzlich wieder aktiv werden, zeigt ein Forschungsteam aus der Schweiz.

Forschende der Universität Basel fanden heraus, warum sich noch Jahre nach einer erfolgreichen Krebstherapie erneut Metastasen bilden können. Gleichzeit bieten die Erkenntnisse einen neuen Ansatz, dies zu verhindern. Die Studienergebnisse wurden kürzlich in dem renommierten Fachjournal „Nature“ präsentiert.

Schlafende Krebszellen – eine unheilvolle Saat

Die Arbeitsgruppe beschreibt die schlafenden Krebszellen als „unheilvolle Saat, die ein Tumor im Körper hinterlassen kann“. Sie entsteht, wenn Krebszellen aus dem Tumor in anderes Gewebe auswandern und dort in eine Art Winterschlaf verfallen. In diesem Zustand können sie unbemerkt eine Chemotherapie überstehen und zu einem späteren Zeitpunkt plötzlich wieder „aufwachen“. Krebs-Betroffene müssen aus diesem Grund auch nach einer erfolgreichen Behandlung weiter überwacht werden.

Warum werden schlafende Krebszellen wieder aktiv?

Bislang war in der Krebsforschung weitgehend unbekannt, warum solche schlafenden Krebszellen wieder aktiv werden. „Dieser Ruhezustand ist ein wichtiges Zeitfenster für neue Therapieansätze, wenn die Anzahl an Krebszellen und ihre Heterogenität noch zu bewältigen sind“, erläutert Professor Dr. Mohamed Bentires-Alj, Forschungsgruppenleiter am Departement Biomedizin der Universität Basel und des Universitätsspitals Basel. Das Verständnis der Mechanismen hinter dem Ruhezustand dieser Krebszellen sei wichtig, um eine erneute Krebserkrankung zu verhindern.

Den Forschenden um Bentires-Alj gelang nun ein wichtiger Schritt zur Aufklärung. Anhand von Mäusen und menschlichen Gewebeproben entschlüsselten sie, wie es zum Übergang vom „Winterschlaf“ zum „Wachzustand“ bei den Krebszellen kommt.

Killerzellen verlängern den Schlaf der Krebszellen

Bei dem Übergang spielen den Forschenden zufolge zwei Zelltypen eine Schlüsselrolle. Eine entscheidende Funktion üben die natürlichen Killerzellen des Immunsystems aus. Diese sind hauptsächlich dafür da, entartete oder infizierte Zellen abzutöten. Die Forschenden zeigen, dass die Killerzellen im Falle der schlafenden Krebszellen einen Botenstoff namens Interferon-gamma ausschütten, der die Krebszellen im Winterschlaf hält.

Infektionen und Entzündungen können Krebszellen aufwecken

Dieser Prozess kann jedoch gestört werden, wie die Arbeitsgruppe herausfand. Ein Zelltyp namens hepatische Sternzellen können die natürlichen Killerzellen hemmen, sodass sie den Schlaf der Krebszellen nicht aufrechterhalten können. „Es kann verschiedene Gründe geben, warum die hepatischen Sternzellen aktiviert werden, zum Beispiel eine chronische Entzündung im Körper oder eine anhaltende Infektion“, betont Dr. Ana Correia aus dem Forschungsteam. Dies müsse in weiteren Studien genauer überprüft werden.

Neue Angriffspunkte zur Verhinderung von Metastasen

Die Erkenntnisse des Team eröffnen gleich mehrere neue Angriffspunkte, um Metastasenbildung bei Krebs zu verhindern. Die Forschenden schlagen beispielsweise eine Immuntherapie auf der Basis von Interleukin-15 vor, um die Anzahl der natürlichen Killerzellen im Gewebe zu erhöhen. Zudem könnte die direkte Gabe von Interferon gamma den Schlafzustand der Krebszellen aufrechterhalten. Eine weitere Möglichkeit sei, mit Hemmstoffen zu verhindern, dass hepatische Sternzellen natürliche Killerzellen lahmlegen.

Wirkstoffe und Therapien, die so etwas ermöglichen, existieren nach Angaben der Schweizer Arbeitsgruppe bereits. Die Wirksamkeit müsse zunächst allerdings im Rahmen von klinischen Studien getestet werden.

Team sucht noch nach Unterstützern

„Unsere Ergebnisse wecken die Hoffnung, dass Immuntherapien mit Fokus auf die natürlichen Killerzellen sich gut als präventive Strategie eignen, um zu verhindern, dass ruhende Krebszellen sich zu Metastasen weiterentwickeln“, fasst Bentires-Alj zusammen. In der nächsten Etappe will sein Team testen, ob eine Stimulation der natürlichen Killerzellen auch beim Menschen die Metastasenbildung verhindern kann. „Ein Vorhaben, für das wir derzeit Finanzierung suchen und das wir mit unseren Kollaborationspartnern am Universitätsspital diskutieren“, unterstreicht der Forschungsleiter.

Krebs dauerhaft verhindern

„Diese Zellen stellen eine natürliche Barriere des Körpers gegen Metastasenbildung in der Leber dar“, fügt Correia hinzu. Womöglich schlummert in den Killerzellen das Potezial, Krebserkrankungen dauerhaft zu verhindern. Die Ergebnisse sind vielversprechend, resümieren die Forschenden. (vb)

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