Krebs: Entstehung, Tumoren und Metastasen

Dein Körper bildet ständig neue Zellen. Damit ein Gewebe funktionsfähig bleibt, müssen Zellteilung und Zelltod genau geregelt sein.

Eine gesunde Zelle teilt sich normalerweise nur, wenn passende Wachstumssignale vorliegen. Kontrollmechanismen prüfen unter anderem, ob ihr Erbgut ausreichend intakt ist. Schäden können repariert werden. Ist eine Zelle stark geschädigt, kann sie die Apoptose auslösen.

Auch das Immunsystem kann veränderte Zellen erkennen und beseitigen. Das gelingt bei Krebszellen jedoch nicht immer, weil sie aus körpereigenen Zellen hervorgehen und ihre Erkennungsmerkmale verändern können.

Eine einzelne Veränderung reicht normalerweise nicht aus, um aus einer gesunden Zelle eine Krebszelle zu machen. Mehrere Sicherungen wirken gleichzeitig. Krebs entsteht daher meist durch eine Abfolge von Veränderungen.

Ein typischer mehrstufiger Ablauf sieht so aus:

1. In einer Zelle entsteht eine Veränderung des Erbguts oder seiner Regulation.
2. Die Veränderung wird nicht ausreichend repariert, und die Zelle wird nicht beseitigt.
3. Die Zelle erhält einen Wachstumsvorteil und bildet durch Teilung Tochterzellen mit derselben Veränderung.
4. In einer dieser Tochterzellen kommen weitere Veränderungen hinzu.
5. Nach und nach fallen mehrere Kontrollen über Teilung, Reparatur und Zelltod aus.
6. Ein Zellklon mit vorteilhaften Veränderungen vermehrt sich immer stärker.

Ein Zellklon besteht hier aus einer veränderten Ausgangszelle und ihren durch Teilung entstandenen Nachkommen.

Da sich solche Veränderungen häufig erst über viele Zellgenerationen ansammeln, können zwischen der ersten veränderten Zelle und einer erkennbaren Erkrankung Jahre oder Jahrzehnte liegen.

Gene sind Abschnitte der DNA. Viele enthalten Informationen für Proteine, die Zellteilung, Reparatur, Reifung oder Zelltod steuern. Veränderungen können dazu führen, dass ein Protein zu stark, zu schwach, zum falschen Zeitpunkt oder gar nicht gebildet wird.

Die Bilder von Gaspedal, Bremse und Reparaturdienst helfen beim Unterscheiden. Gene sind aber keine echten Fahrzeugteile: Ihre Produkte wirken in miteinander verbundenen Regelkreisen.

Nicht nur die DNA-Sequenz ist wichtig. Bei einer epigenetischen Veränderung ändert sich die Aktivität eines Gens, ohne dass die Reihenfolge der DNA-Bausteine verändert wird. Chemische Markierungen oder eine veränderte Verpackung der DNA können Gene leichter oder schwerer ablesbar machen.

Krebszellen besitzen nicht alle dieselben Eigenschaften. Typisch ist jedoch, dass mehrere Schutzgrenzen gleichzeitig geschwächt sind.

Sie können beispielsweise:

• sich ohne die üblichen äußeren Wachstumssignale teilen;
• wachstumshemmende Signale übergehen;
• trotz schwerer Schäden der Apoptose entkommen;
• ihre Teilungsfähigkeit länger aufrechterhalten;
• das Immunsystem schlechter erkennbar machen oder Immunzellen hemmen;
• bei soliden Tumoren die Bildung neuer Blutgefäße anregen;
• in Nachbargewebe eindringen und sich im Körper ausbreiten.

Ein Tumor ist zunächst eine neu gebildete Zellwucherung. Er kann gutartig oder bösartig sein. Krebs bezeichnet bösartige Gewebeneubildungen.

Die Unterscheidung beruht also nicht nur auf der Größe oder Wachstumsgeschwindigkeit. Besonders wichtig sind das zerstörende Einwachsen und die Fähigkeit zur Ausbreitung.

Der Weg lässt sich so ordnen:

1. Tumorzellen überschreiten die Grenze ihres ursprünglichen Gewebes.
2. Sie dringen in Blut- oder Lymphgefäße ein.
3. Sie werden in andere Körperregionen transportiert.
4. Einige verlassen dort das Gefäß und bilden einen neuen Zellklon.

DNA-Schäden und Störungen der Genregulation können auf verschiedenen Wegen entstehen. Dazu gehören zufällige Fehler bei Zellteilungen und normalen Stoffwechselvorgängen sowie äußere Einflüsse.

Belegte Einflussgruppen sind unter anderem:

• Tabakrauch;
• häufige ungeschützte UV-Strahlung;
• bestimmte Krankheitserreger;
• einige Umweltstoffe und Strahlungsarten;
• chronische Entzündungen;
• erbliche Veranlagungen;
• zufällige Fehler bei Zellteilung und Zellstoffwechsel.

Bei einer erblichen Veranlagung wird gewöhnlich nicht der Krebs selbst vererbt, sondern ein erhöhtes Risiko. Eine geerbte Veränderung kann beispielsweise eine Reparaturfunktion schwächen. Ob tatsächlich Krebs entsteht, hängt von weiteren Veränderungen und Einflüssen ab.

Mit zunehmendem Alter hatten Körperzellen länger Gelegenheit, Teilungen zu durchlaufen und nicht reparierte Veränderungen anzusammeln. Das erklärt, warum das Krebsrisiko im Alter im Allgemeinen steigt.

Tumorzellen verändern sich während vieler Teilungen weiter. Besonders wenn Reparaturmechanismen unzuverlässig arbeiten, können neue Varianten entstehen. Deshalb besteht ein Tumor häufig aus unterschiedlichen Zellgruppen. Diese Tumorheterogenität kann dazu führen, dass einzelne Gruppen verschieden wachsen oder unterschiedlich auf eine Therapie reagieren.

Auch Metastasen können andere Eigenschaften besitzen als der Ursprungstumor, weil sie nur von bestimmten Zellen abstammen und sich anschließend weiter verändern.

Langsam teilende oder zeitweise ruhende Tumorzellen können gegenüber Behandlungen weniger empfindlich sein, die vor allem schnell teilende Zellen treffen. Zusammen mit der Tumorheterogenität kann dies Rückfälle und Therapieresistenzen mit erklären.

Krebs ist kein plötzliches Umschalten einer Zelle. Meist sammeln sich schrittweise Veränderungen an, bis mehrere Sicherungen versagen. Welche Veränderungen auftreten und in welcher Reihenfolge sie entstehen, kann sich von Tumor zu Tumor unterscheiden.

Wenn du im Abschluss-Check sicher zwischen Wachstumsantrieb, Kontrollverlust, invasivem Wachstum und Risikofaktor unterscheiden kannst, hast du den biologischen Kern der Krebsentstehung verstanden.