Erste Krebsmutationen schon Jahrzehnte vor Krankheitsbeginn

Bereits Jahre vor Krebserkrankungen erste Hinweise erkennbar

Anhand der Analyse des gesamte Genoms von über 2.600 Tumoren aus 38 verschiedenen Krebsarten untersuchten Forschende die Chronologie der genomischen Veränderungen während der Krebsentwicklung. So wurde festgestellt, dass Mutationen von Krebs bereits Jahrzehnte vor der Diagnose auftreten.

Bei der aktuellen Untersuchung des Francis-Crick-Institut und des EMBL’s European Bioinformatics Institute (EMBL-EBI) wurde festgestellt, dass Krebsmutationen schon Jahrzehnte vor der Diagnose beginnen. Die Ergebnisse der Studien wurden in der englischsprachigen Fachzeitschrift „Nature“ publiziert.

Wie entsteht Krebs?

Krebs entsteht als Teil eines lebenslangen Prozesses, in dem sich unser Genom im Laufe der Zeit verändert. Während wir altern, können unsere Zellen die Integrität des Genoms nach der Zellteilung nicht mehr ohne einige Fehler (Mutationen) aufrechterhalten. Dieser Prozess kann durch verschiedene genetische Veranlagungen und Umweltfaktoren, wie beispielsweise Rauchen, beschleunigt werden. Durch die Mutationen können im Laufe des Lebens Zellen falsch programmiert werden, was zu Krebs führen kann.

Mutationsmuster von Krebs sollten identifiziert werden

Die aktuelle Untersuchung wurde im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit von über 1.300 Forschenden durchgeführt, welche als Pan-Cancer Analysis of Whole Genomes (PCAWG) bekannt ist. Ziel dieses Projekts ist es, die zugrunde liegenden Mutationsmuster zu identifizieren und zu katalogisieren, welche viele verschiedene Krebsarten hervorrufen. Der Zugang zu dieser Ressource hat erhebliche Auswirkungen auf das Verständnis der Tumorprogression und eröffnet Möglichkeiten für die Frühdiagnose und die klinische Intervention.

Forschende schaffen eine molekulare Uhr für das menschliche Genom

Sogenannte Punktmutationen, die während des normalen Alterns auftreten, können aufgezeichnet werden, um eine molekulare Uhr für das menschliche Genom zu schaffen. So kann ein Maßstab erstellt werden, um das Alter einiger bei Krebs auftretender Veränderungen abzuschätzen und um zu messen, wie weit ein Tumor fortgeschritten ist.

Woher stammten die ausgewerteten Daten?

Es wurden verschiedene Daten aus dem Pan-Cancer project und The Cancer Genome Atlas (ICGC) ausgewertet, um Zeitreihen für die Entwicklung von Tumoren bei verschiedenen Krebsarten zu erstellen, darunter das Glioblastom und das kolorektale und ovarielle Adenokarzinom.

Entwicklung von Tumoren kann sich über das ganze Leben erstrecken

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass sich die Entwicklung von Tumoren über die gesamte Lebenszeit eines Individuums erstrecken kann, so dass die Mutationen, welche das Fortschreiten des Krebses einleiten, bereits Jahrzehnte vor der Diagnose auftreten können.

Veränderungen Jahrzehnte zuvor feststellbar

Es konnte beobachtet werden, dass Veränderungen der Chromosomenzahl innerhalb der Tumorzellen typischerweise erst spät während der Tumorentwicklung auftreten. In einigen Fällen, wie beispielsweise bei Glioblastom-Multiforme-Tumoren, können diese Veränderungen jedoch Jahrzehnte früher auftreten, berichten die Forschenden. Normalerweise überleben Zellen mit einer ungeraden Anzahl von Chromosomen nicht sehr lange, aber irgendwie überleben diese Zellen dennoch. Möglicherweise gründen sie einen Tumor, der erst viele Jahre später entdeckt wird.

Ergebnisse könnten zu neuen diagnostische Tests führen

Bei mehr als 30 Krebsarten ist jetzt bekannt, welche spezifischen genetischen Veränderungen auftreten werden und wann diese wahrscheinlich sind. Das Aufdecken dieser Muster bedeutet, dass es jetzt möglich sein sollte, neue diagnostische Tests zu entwickeln, welche die Anzeichen von Krebs viel früher erkennen.

Verbessertes Verständnis der Mechanismen der Entstehung von Krebs?

Das Verständnis der Abfolge und der Chronologie der Mutationen, die zu Krebs führen, könnte zur Aufklärung der Mechanismen der Krebsentstehung beitragen, die sonst aufgrund der vielen Veränderungen in den endgültigen Krebszellen unklar erscheinen. Die Fähigkeit, zu bestimmen, ob eine Mutation typischerweise früh oder spät während des Krebsverlaufs auftritt, kann ebenfalls zur Früherkennung beitragen. Dies würde es ermöglichen, die Sätze von Veränderungen zu definieren, auf die es beim Screening zu achten gilt, um Prä-Krebszellen in verschiedenen Transformationsstadien zu erkennen.

Krebs entsteht häufig als Folge der normalen Alterung der Zellen

Die Entstehung von Krebs ist zu einem großen Teil eine unglückliche Folge der normalen Alterung unserer Zellen, berichten die Forschenden. Das vollständige Verständnis des molekularen Verlaufs der Krankheit ist der erste Schritt zur Identifizierung von Zielen für die Früherkennung und vielleicht auch für die Behandlung. Die Beobachtung, dass viele genetische Veränderungen bereits Jahre vor der Diagnose des Krebses vorhanden waren, bietet die Möglichkeit, anomale Zellen zu erkennen, bevor sie vollständig bösartig werden. (as)