Wie entsteht Krebs?

Die einfache Frage: "Wie entsteht Krebs?" können selbst Wissenschaftler nur sehr allgemein beantworten. Grundsätzlich ist bekannt, dass Röntgenstrahlen, die im Sonnenlicht enthaltenen UV-Strahlen, Viren und eine Fülle von chemischen Verbindungen, wie sie etwa im Tabakrauch enthalten sind, Krebs erzeugen können. Diese Faktoren schädigen das Erbgut von Zellen. Die genetischen Schäden führen dazu, dass sich die Zellen nicht mehr normal verhalten, sie teilen sich unkontrolliert.

Der Schlüssel zum Verständnis der Krebsentstehung liegt in den Genen. Aber in welchen? Hier wird es kompliziert, deshalb zerlegen die Forscher das facettenreiche Problem.

Krebszellen teilen sich zu schnell
In den letzten Jahren sind eine Fülle von Genen entdeckt worden, welche die Zellteilungsgeschwindigkeit beeinflussen. Die einen Gene arbeiten als Bremsen: Sie hemmen die Zellteilung. Das sind die so genannten Tumorsupressorgene. Die andere Gene aktivieren die Zellteilung: die Onkogene. Onkogene und Tumorsupressorgene sind ganz normale, lebensnotwendige Gene, die fein aufeinander abgestimmt sind. Gefährlich wird es, wenn durch genetische Schäden mehrere Zellteilungsbremsen ausfallen und zusätzlich noch Onkogene besonders aktiv sind.

Bei Krebszellen funktioniert die normale Kommunikation nicht mehr
Haut-, Muskel oder Leberzellen - alle Zellen des Körpers sind auf bestimmte Aufgaben spezialisiert. Damit sie diese Aufgabe erfüllen können, sind sie in ein kompliziertes Netzwerk von Signalen eingebunden. Sie reagieren auf Signale von außen. Bei Tumorzellen finden sich Defekte in der Signalübertragung. Eine Krebszelle reagiert nicht mehr normal, nur deshalb kann sie unkontrolliert wachsen und sich teilen. Krebszellen entstehen zwar aus normalen Körperzellen, verlieren aber im Laufe der Zeit durch die defekte Kommunikation ihre ursprüngliche Aufgabe - sie entdifferenzieren sich.

Bei Krebszellen versagen die Kontrollinstanzen der Zelle
Jede Zelle besitzt so etwas wie einen "Zell-TÜV". Vor jeder Zellteilung wird die genetische Information im Zellkern auf Fehler geprüft. Eine wichtige Kontrollinstanz der Zelle ist etwa das Gen "p53". Es wird auch der "Wächter des Genoms" genannt. Es hat im Wesentlichen die Aufgabe, Zellen mit genetischen Schäden von der Zellteilung abzuhalten. Denn würde sich die Zelle trotz genetischer Schäden teilen, würde der Defekt auf die nächste Zellgeneration weiter gegeben. Kleine Schäden kann eine Zelle selbst reparieren. Bei großen genetische Schäden signalisiert p53 der Zelle, sich umzubringen. Die Hälfte aller Tumoren weist Veränderungen im Gen p53 auf. Ihnen fehlt somit eine wichtige Kontrollinstanz. Die Konsequenz: Die genetisch defekten Krebszellen können sich ungehemmt weiter teilen.

Krebszellen bringen sich nicht selber um...
... so wie es gewöhnliche Zellen mit genetischen Schäden tun würden. Krebszellen besitzen zwar meist noch das Selbstmordprogramm, das zum Zelltod, der "Apoptose" führt. Aber das Programm ist gestört. Bei einigen Tumoren gelingt es, mit einer Strahlen- oder Chemotherapie das Apoptoseprogramm wieder zu starten. Andere Tumorzellen reagieren entweder nicht auf das Apoptosesignal, oder sie wehren sich dagegen, indem sie zum Beispiel Krebsmedikamente aus der Zelle hinauspumpen.

Krebszellen organisieren sich anders
Bestimmte genetische Veränderungen machen es Krebszellen möglich, in andere Gewebe einzudringen. Dort teilen sie sich weiter und bilden Tochtergeschwülste, so genannte Metastasen. Die Krebszellen schütten Nachrichtenstoffe aus, die einerseits das Tempo der Zellteilung hoch halten. Sie regen aber auch die Bildung von Blutgefäßen an, damit der Tumor mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt wird. Der Aufbau eines Tumors unterscheidet sich in seiner Architektur sehr stark von normalen Geweben. Durch das schnelle Wachstum wird die Blutversorgung häufig nicht richtig ausgebildet. Der Kern des Tumors ist oft schlecht durchblutet. Das ist der Grund dafür, dass Krebsmedikamente häufig nicht ins Zentrum von Tumoren gelangen.

Das Immunsystem erkennt Tumorzellen nicht als Feinde
Das Abwehrsystem des Körpers arbeitet gewöhnlich sehr zuverlässig. Eindringlinge von außen - wie Bakterien oder Viren - werden erkannt und bekämpft. Krebszellen aber sind aus normalen Zellen des Körpers entstanden und werden deshalb nicht vom Immunsystem als gefährlich erkannt. Es gibt nur wenige Strukturen auf der Zelloberfläche, die anders aussehen als bei normalen Zellen. Und diese Strukturen sind von Krebs zu Krebs unterschiedlich. Dennoch erforschen Wissenschaftler, ob sich diese Strukturen nutzen lassen, um eine Impfung gegen bestimmte Krebsarten zu entwickeln.

Die Krebsforschung hat eine Fülle von Erkenntnissen darüber gesammelt, wie sich eine Krebszelle von einer normalen Zelle unterscheidet und warum sie sich anders verhält. Diese Unterschiede könnten es langfristig möglich machen, neue Krebstherapien zu realisieren, als Ergänzung zu Operation, Strahlen- und Chemotherapie.