Resistenz von Lungenkrebszellen gegen Chemotherapeutika entschlüsselt

Ursachen der Chemo-Resistenz von Lungenkrebs entdeckt
Lungenkrebs ist eine der besonders weit verbreiteten Krebsarten und oftmals wird die Erkrankung, vor allem bei kleinzelligen Lungenkarzinomen, erst in fortgeschrittenem Stadium entdeckt. Die Therapiemöglichkeiten in einem solch späten Krankheitsstadium sind bis heute allerdings äußerst begrenzt, zumal die Tumore gegen die Behandlung mittels Chemotherapie Resistenzen entwickeln. Wissenschaftler der MedUni Wien haben in einer aktuellen Studie die Ursache dieser „Chemo-Resistenz“ untersucht und ihre Ergebnisse in den Fachmagazinen „Cell Adhesion and Migration“ und „Trends in Cancer“ veröffentlicht.

Häufig sind bereits Metastasen vorhanden, wenn die Diagnose eines kleinzelligen Lungenkarzinoms erfolgt. Hier ist eine Chemotherapie (ggf. mit anschließender Strahlenbehandlung) die letzte Hoffnung der Betroffenen. Diese zeigt bei erstmaliger Anwendung auch durchaus beachtliche Erfolge, doch kommt es nicht selten „innerhalb eines Jahres zu einem Tumorrezidiv, das auf eine erneute Chemotherapie nicht mehr reagiert“, so die Mitteilung der MedUni Wien. Die Tumorzellen entwickeln ein Resistenz gegen die Chemotherapeutika. Die Ursachen für die Chemo-Resistenz bei dem kleinzelligen Lungenkarzinom haben die Forscher um Gerhard Hamilton von der Universitätsklinik für Chirurgie an der MedUni Wien nun erstmals nachgewiesen.

Drohendes Rezidiv bei kleinzelligen Lungenkarzinomen
Den Angaben der Forscher zufolge ist Lungenkrebs eine der häufigsten Krebsarten in Österreich und jährlich versterben dort rund 4.000 Menschen an den Folgen einer solchen Erkrankung. „Etwa 85 Prozent der Lungenkarzinome sind vom histologischen Typus des nicht-kleinzelligen Lungenkarzinoms, (NSCLC) der recht gut auf zielgerichtete Therapien und Immuntherapien anspricht“, erläutert die MedUni Wien. Die verbleibenden 15 Prozent der Betroffenen erkranken laut Angaben der Universität an einem kleinzellige Lungenkarzinom (SCLC), „das aus neuroendokrinen Zellen besteht und rasch metastasiert.“ Bei entsprechendem Befund erfolge in der Regel eine zytotoxische Chemotherapie mit anschließender Bestrahlung. „Zunächst sprechen die PatientInnen auf die platinbasierte Therapie in Kombination mit dem Wirkstoff Etoposid sehr gut an, doch treten innerhalb eines Jahres resistente Tumorrezidive auf“, erklären die Forscher. Bei einer weiteren Therapie mit den Wirkstoffen Topocetan oder Anthracyclinen zeige sich dann eine niedrige Ansprechrate auf die Behandlung und das Überleben in diesem Stadium betrage in der Regel nur noch wenige Monate.

Bildung widerstandsfähiger Tumorcluster
Die Wissenschaftler beschreiben es als eine Besonderheit des kleinzelligen Lungenkarzinoms, dass hierbei „viele Tumorzellen in die Blutzirkulation wandern und als zirkulierende Tumorzellen Metastasen bilden.“ Vor rund einem Jahr konnten die Forscher um Gerhard Hamilton in Kooperation mit Robert Zeillinger (Molecular Oncology Group, Universitätsklinik für Frauenheilkunde) und Maximilian Hochmair (Otto-Wagner Spital) an kultivierbaren Gewebekulturen der zirkulierenden Tumorzellen nachweisen, dass die Einzelzellen zwar sensitiv auf Chemotherapeutika reagieren, jedoch spontan große Aggregate bilden können, berichtet die MedUni Wien. Diese sogenannten Tumorcluster mit sauerstoffarmen Kernregionen seien resistent gegen Chemotherapie, weil die Wirkstoffe schwer eindringen können. Zudem würden viele Zellen aufgrund des Sauerstoffmangels in einer Ruhephase vorliegen, was sie unempfindlich gegenüber Chemotherapeutika mache. Darüber hinaus ist infolge des fehlenden Sauerstoffs auch die Bestrahlung unwirksam, „weil die zur Schädigung der Tumorzellen notwendigen Sauerstoffradikale fehlen“, erläutern die Forscher.

Neue Therapieansätze erforderlich
Den Wissenschaftlern ist nach eigenen Angaben der „bahnbrechende Nachweis“ gelungen, „dass die Chemo- und Strahlen-Resistenz durch die Cluster-Bildung der zirkulierenden Tumorzellen entsteht.“ So werde bei der erstmaligen Chemotherapie lediglich die Haupttumormasse eliminiert, doch die zirkulierenden Tumorzellen in Form der Tumorcluster führen nachfolgend zum Rezidiv. Daher müsse in völlig neuen Therapieansätzen zunächst die Bildung der Tumorcluster verhindert oder ihre Auflösung erreicht werden, betonen Hamilton und Kollegen. Nach Einschätzung der Forscher könnten ihre Erkenntnisse möglicherweise auch für andere maligne Erkrankungen zutreffen. (fp)