Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wenn erst einmal Luft an den Krebs kommt ... oder die Frage: Warum wird Krebs immer aggressiver?

23.07.2001


Prof. Dr. Dr. Michael Höckel


Prof. Dr. Peter Vaupel


Im Volksmund geht die Rede, dass bei einer Krebsoperation erst einmal richtig Luft an den Krebs kommt, und es dann mit dem Patienten schnell bergab geht. Prof. Dr. Dr. Michael Höckel, Direktor der Universitätsfrauenklinik Leipzig (Trier’sches Institut) und Krebsspezialist, kann das nicht bestätigen. Dennoch hat die Entwicklung eines bösartigen Tumors schon etwas mit Sauerstoff zu tun. Mit Sauerstoff und dem Darwin’schen Prinzip der natürlichen Auslese.

Im Volksmund geht die Rede, dass bei einer Krebsoperation erst einmal richtig Luft an den Krebs kommt, und es dann mit dem Patienten schnell bergab geht. Prof. Dr. Dr. Michael Höckel, Direktor der Universitätsfrauenklinik Leipzig (Trier’sches Institut) und Krebsspezialist, kann das nicht bestätigen. Dennoch hat die Entwicklung eines bösartigen Tumors schon etwas mit Sauerstoff zu tun. Mit Sauerstoff und dem Darwin’schen Prinzip der natürlichen Auslese.

Prof. Michael Höckel und Prof. Dr. Peter Vaupel, Leiter des Instituts für Physiologie und Pathophysiologie der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, entwickelten eine Theorie, die erklärt, warum ein bösartiger Tumor mit zunehmender Dauer seiner Existenz immer aggressiver wird. Inzwischen liegen klinische Ergebnisse und experimentelle Untersuchungen vor, die diese Theorie bestätigen.

Am Gebärmutterhalskrebs untersuchten die Wissenschaftler die Versorgung des Tumors mit Sauerstoff, indem sie den Sauerstoffpartialdruck maßen. Dazu verwendeten sie ganz dünne Sonden, die an vielen Stellen in die Geschwulst eingeführt wurden. Sie fanden heraus, dass der Sauerstoffpartialdruck im Tumor wesentlich geringer war als im gesunden Ausgangsgewebe des Tumors. Die Tumorzellen werden also nicht genügend mit Sauerstoff versorgt, ein Zustand, der von den Medizinern als Hypoxie bezeichnet wird.
Höckel und Vaupel sehen die Ursachen für die Hypoxie in erster Linie im chaotischen Gefäßsystem des bösartigen Tumors. Die übliche Hierarchie von kleineren und größeren Gefäßen, die die adäquate Versorgung mit Sauerstoff gewährleisten, ist einer willkürlichen Anordnung gewichen. Die ausreichende Versorgung mit Nährstoffen ist nicht mehr gewährleistet. Die Tumorzellen in der Nähe von durchbluteten Gefäßen profitieren offensichtlich noch von deren Sauerstoffversorgung. Die Zellen in größerer Entfernung sind besonders hypoxisch. Da Krebspatienten meistens an Blutarmut leiden, wird die Hypoxie noch verstärkt.

Normalerweise führt eine anhaltende schwere Hypoxie zur Apoptose, d.h. zum Zelltod. Einige Tumorzellen hören auf, sich zu teilen, aber existieren weiter. Bei einer bestimmten genetischen Prädisposition gelingt es Tumorzellen, trotz Hypoxie zu überleben und damit ihre zerstörerische Kraft noch stärker zu entfalten. Das geschieht nach dem Darwin’schen Prinzip der natürlichen Auslese. Eine bösartige Geschwulst besteht aus vielen Populationen von Tumorzellen, die unterschiedlich auf die Hypoxie reagieren. Mit der Zeit werden immer mehr Zellen selektiert, die in der Lage sind, auch unter hypoxischen Bedingungen zu wachsen. "Wie Unkraut", meint Prof. Höckel. Wenn diese Zellen schließlich dominieren, breitet sich die Hypoxie im Tumor immer mehr aus, bis sie schließlich im gesamten Tumor zu finden ist.

Die überlebenden Tumorzellen sind besonders aggressiv. Sie haben u.a. die Fähigkeit der Apoptose verloren und wachsen auch an anderen Körperstellen weiter - eine Voraussetzung für die Bildung von Metastasen. Diese enthalten viel mehr Apoptose-resistente Zellen als der Primärtumor. Da die Apoptose-Fähigkeit verloren gegangen ist, reagieren späte Tumoren auch nicht mehr auf Strahlen- oder Chemotherapie, bei denen die Zellen normalerweise absterben. Der Kampf mit dem Tumor ist verloren. "Rechtzeitiges Erkennen und Behandeln sind die einzige Chance, den Krebs zu besiegen!", mahnt Prof. Michael Höckel.

Das, was Vaupel und Höckel für den Gebärmutterhalskrebs herausfanden, hat sich auch für andere Tumorarten bestätigt, z. B. für Kopf- und Hals-Tumoren, Weichteilsarkome und Prostatakarzinome. Die Theorie, warum der Tumor hypoxiebedingt immer bösartiger wird, ist also verallgemeinerbar. Die erstmals 1996 und zuletzt in diesem Jahr in einer renommierten wissenschaftlichen Zeitschrift vorgestellte Hypothese ist inzwischen von vielen Wissenschaftlern anerkannt, und die Arbeit gehört zu den meistzitierten Arbeiten zur Pathogenese bösartiger Tumoren.

Inzwischen sind auch die molekularen Mechanismen in einigen Aspekten bekannt, die für die Genese und Progression von bösartigen Tumoren relevant sind. Neue Therapieformen zeichnen sich ab. Die Aussicht auf eine generelle Heilung eines fortgeschrittenen Krebses ist nach wie vor nicht in greifbarer Nähe, dazu ist diese Krankheit viel zu komplex. Aber jede neue Erkenntnis über sein Wesen bringt uns dem ein Stückchen näher.

Dr. Bärbel Adams | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-leipzig.de/~ufk/
http://physiologie.uni-mainz.de/

Weitere Berichte zu: Hypoxie Tumorzelle

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Digitaler Zwilling für personalisierte Medizin - Schick den Avatar zum Arzt
12.07.2019 | Empa - Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt

nachricht Umfangreiche genetische Studie klärt Transformation von Vorleukämie zur vollständigen Leukämie auf
12.07.2019 | Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Großes Potenzial: Aktoren und Sensoren mit 3D-Druck in komplexe Bauteile integrieren

Der additiven Fertigung wird eine große Zukunft vorhergesagt. So lassen sich mit Hilfe des 3D-Drucks beispielsweise die Anzahl der Komponenten komplexer, individualisierter Baugruppen stark reduzieren und viele Funktionen direkt in ein Bauteil integrieren. Das vereinfacht den Herstellungsprozess und verringert den notwendigen Bauraum. Um diese Vorteile auch für mechatronische Systeme zu nutzen, forschen Wissenschaftler im Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in mehreren Projekten an der additiven Fertigung von integrierten Aktoren und Sensoren. Diese können in Leichtbaustrukturen störende oder schädigende Vibrationen mindern sowie Strukturen überwachen.

Aufgrund der Ergebnisse ihrer Forschungsprojekte sehen die Wissenschaftler des Fraunhofer LBF großes Potenzial für die additive Fertigung mechatronischer...

Im Focus: Megakaryozyten als „Türsteher“ und Regulatoren der Zellmigration im Knochenmark

In einer neuen Studie zeigen Wissenschaftler der Universität Würzburg und des Universitätsklinikums Würzburg, dass Megakaryozyten als eine Art „Türsteher“ auftreten und so die Eigenschaften von Knochenmarksnischen und die Dynamik der Zellmigration verändern. Die Studie wurde im Juli im Journal „Haematologica“ veröffentlicht.

Die Hämatopoese ist der Prozess der Bildung von Blutzellen, der überwiegend im Knochenmark auftritt. Das Knochenmark produziert alle Arten von Blutkörperchen:...

Im Focus: Megakaryocytes act as „bouncers“ restraining cell migration in the bone marrow

Scientists at the University Würzburg and University Hospital of Würzburg found that megakaryocytes act as “bouncers” and thus modulate bone marrow niche properties and cell migration dynamics. The study was published in July in the Journal “Haematologica”.

Hematopoiesis is the process of forming blood cells, which occurs predominantly in the bone marrow. The bone marrow produces all types of blood cells: red...

Im Focus: Beschleunigerphysik: Alternatives Material für supraleitende Hochfrequenzkavitäten getestet

Supraleitende Hochfrequenzkavitäten können Elektronenpakete in modernen Synchrotronquellen und Freien Elektronenlasern mit extrem hoher Energie ausstatten. Zurzeit bestehen sie aus reinem Niob. Eine internationale Kooperation hat nun untersucht, welche Vorteile eine Beschichtung mit Niob-Zinn im Vergleich zu reinem Niob bietet.

Zurzeit ist Niob das Material der Wahl, um supraleitende Hochfrequenzkavitäten zu bauen. So werden sie für Projekte wie bERLinPro und BESSY-VSR eingesetzt,...

Im Focus: Künstliche Intelligenz löst Rätsel der Physik der Kondensierten Materie: Was ist die perfekte Quantentheorie?

Für einige Phänomene der Quanten-Vielteilchenphysik gibt es mehrere Theorien. Doch welche Theorie beschreibt ein quantenphysikalisches Phänomen am besten? Ein Team von Forschern der Technischen Universität München (TUM) und der amerikanischen Harvard University nutzt nun erfolgreich künstliche neuronale Netzwerke für die Bildanalyse von Quantensystemen.

Hund oder Katze? Die Unterscheidung ist ein Paradebeispiel für maschinelles Lernen: Künstliche neuronale Netzwerke können darauf trainiert werden Bilder zu...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Kosmos-Konferenz: Navigating the Sustainability Transformation in the 21st Century

17.07.2019 | Veranstaltungen

Auswandern auf Terra-2?

15.07.2019 | Veranstaltungen

Hallo Herz! Wie kommuniziert welches Organ mit dem Herzen?

12.07.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neue Technik zur besseren Kontrolle für den Supervulkan von Campi Flegrei

17.07.2019 | Geowissenschaften

Bei Bakterien bestimmen die Nachbarn mit, welche Zelle zuerst stirbt: Physiologie des Überlebens

17.07.2019 | Biowissenschaften Chemie

Hocheffiziente Solarzellen dank solidem Fundament

17.07.2019 | Energie und Elektrotechnik

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics