Krebs und die circadiane Uhr: Jüngste Erkenntnisse bieten neue Hoffnung

Krebs war einst ein gefürchtetes Todesurteil. Neue Forschungen, insbesondere Studien über Krebs und die circadiane Uhr, bieten ein neues Verständnis und neue Hoffnung.

Etwa die Hälfte aller Menschen erkrankt im Laufe ihres Lebens an Krebs, was diese Krankheit zu einem der häufigsten Leiden der modernen Welt macht. Während Krebs früher eine sehr hohe Sterblichkeitsquote hatte, sind heute viele Menschen in der Lage, diese Krankheit zu besiegen und mit Hilfe moderner Therapien und Behandlungen zu überleben. Die sich entwickelnde Wissenschaft der Chronobiologie könnte der Schlüssel zum Verständnis und zur Behandlung vieler häufiger Krebsarten sein.

Krebs und circadiane Uhr

Krebs kann nicht wachsen und metastasieren, ohne die „Checkpoints“ für Zellteilung und Stoffwechsel zu sabotieren, die in gesunden Zellen existieren. Der circadiane Rhythmus ist mit diesen Checkpoints eng verflochten. Jede Zelle in unserem Körper lebt, funktioniert und stirbt nach einem Rhythmus, der von unserer inneren Uhr bestimmt wird, welche wiederum von der Lichtmenge, den Essenszeiten und einer Vielzahl anderer Faktoren abhängig ist. In Krebszellen sind diese Rhythmen oft gestört, sodass sich die Zelle ohne normale Kontrolle teilen kann.

In einer kürzlich durchgeführten Studie an Lebertumoren wurde nachgewiesen, dass sich die Krebszellen nicht nur unangemessen teilen, was zu einem Tumorwachstum führt, sondern auch die normale Funktion der Leber als Ganzes beeinträchtigen. Die Leber ist für eine Vielzahl von Stoffwechselaktivitäten verantwortlich, zu denen auch die Glukoseregulierung und die Entfernung von Giftstoffen aus dem Blut gehören. Wenn Leberzellen krebsartig werden, verhalten sie sich unberechenbar. Ein winziger Lebertumor kann den gesamten Stoffwechsel des Körpers stören, indem er die Regulierung der Glukose durcheinander bringt.

Im Rhythmus der eigenen Musik marschieren

In vielerlei Hinsicht verhalten sich Krebszellen wie “ Geiselnehmer“, die die normalen Körperfunktionen übernehmen und sie auf unberechenbare Weise ausführen. Allerdings funktionieren nicht alle Tumore unabhängig vom circadianen Rhythmus. Einige Krebsarten, wie etwa bestimmte Arten von Leukämie, hängen von Genen des circadianen Rhythmus ab, um zu überleben. Eine aktuelle Studie hat ergeben, dass normale Stammzellen im Blut auch ohne BMAL1 überleben können, ein entscheidendes Gen, das den circadianen Rhythmus jeder Zelle reguliert. Andererseits sterben Stammzellen mit Leukämie ab, wenn dieses Gen „ausgeschaltet“ wird.“ Diese Erkenntnis könnte eine neue Methode zur Behandlung von Leukämie darstellen, indem Zellen mit diesem Krebs gentechnisch so verändert werden, dass sie das Gen nicht mehr ausdrücken, das für ihr Überleben wichtig ist.

Der circadiane Rhythmus

Leberkrebs und Leukämie sind nicht die einzigen beiden Krebsarten, die in der Forschung einen Zusammenhang mit dem circadianen Rhythmus zeigen. Auch Brustkrebs scheint mit einem Gen des circadianen Rhythmus verbunden zu sein. Da Brustkrebs an sich nicht lebensbedrohlich ist, ist die Metastasierung in der Regel die größte Gefahr. Krebszellen können schließlich die Brust verlassen und in das Gehirn, die Lunge oder die Knochen wandern, wo sie notwendigeres Gewebe beeinträchtigen können. Schon  kleine Mutationen in einem circadianen Rhythmus-Gen namens Arntl2 sind ein wichtiger Vorhersagefaktor für das Sterben an Brustkrebs. Der Grund für diese erhöhte Erkrankungsrate ist, dass Tumore mit einem funktionierenden Arntl2-Gen wahrscheinlich nicht metastasieren.

Schlafstörungen: Ein Krebs-Risikofaktor?

Cancer and the Circadian Clock: Recent Insights Offer New HopeDie Verbindung zwischen Krebs und der circadianen Uhr wird besonders deutlich, wenn man die Beziehung zwischen Schlaf und Krebsergebnissen untersucht. Unabhängig von der Art der Krebserkrankung ist eine Schlafapnoe (und möglicherweise andere Störungen, die den Schlaf beeinträchtigen) ein Risikofaktor für schlechte Ergebnisse bei Krebserkrankungen. Menschen mit Schlafapnoe leiden unter einer verminderten Sauerstoffzufuhr während des Schlafs, was zu einem Anstieg des VEGF (vaskulärer endothelialer Wachstumsfaktor) führt. Das VEGF ist entscheidend für das Überleben von Krebszellen, weil es neue Blutgefäße bildet, die es ihnen ermöglichen, die Nährstoffe zu bekommen, die sie brauchen, um unkontrolliert zu wachsen. Während wir Schlafapnoe mit schlechtem Schlaf und Schnarchen in Verbindung bringen, kann sie auf lange Sicht noch größere Auswirkungen auf unsere Gesundheit haben.

Neue Behandlungsmethoden und neue Hoffnung

Da Krebs so stark vom circadianen Rhythmus abhängig ist, können manche Menschen von der Einnahme von Medikamenten profitieren, die Krebszellen zu bestimmten Tageszeiten angreifen. Die Behandlung einer Krankheit zu einer bestimmten Tageszeit, eine Praxis, die als Chronotherapie bekannt ist, stellt sicher, dass die Krebszellen mit den richtigen Medikamenten zur richtigen Zeit behandelt werden – zu jener, in der sie am wahrscheinlichsten eine optimale Wirkung erzielen. Diese Praxis kann auch die Nebenwirkungen reduzieren, da die Behandlungen auf Zeiten ausgerichtet werden können, zu denen sie die geringsten Effekte auf gesunde Zellen haben. Während normale Zellen Wachstum und Stoffwechsel nur zu bestimmten Tageszeiten durchlaufen, teilen sich Krebszellen, die ihre ‚Checkpoints‘ verloren haben, ohne einen festen Zeitrahmen oder gar eine Unterbrechung. Sie befinden sich daher in einer permanenten Wachstumsphase. Die Einnahme von Medikamenten zu Tageszeiten, in denen gesunde Zellen nicht aktiv sind (Krebszellen aber schon!), ermöglicht es den Medikamenten, nur die Krebszellen zu treffen und die gesunden Zellen zu schonen.

Während die Behandlung von Krebs früher auf Operation, Bestrahlung und Chemotherapie beschränkt war, hat die Forschung neue Medikamente und Behandlungen hervorgebracht, die bösartige Zellen abtöten, indem sie ihr Wachstum und andere wichtige Stoffwechselprozesse beeinträchtigen. Ein besseres Verständnis der Beziehung zwischen Krebs und der circadianen Uhr kann Ärzten helfen, Krebs konsequenter zu bekämpfen und gleichzeitig bessere Ergebnisse für die Menschen zu erzielen, die an dieser Krankheit leiden. Wir alle werden im Laufe unseres Lebens an Krebs leiden oder jemanden lieben, der an Krebs erkrankt ist, daher ist dies eine wirklich lebensverändernde Forschungsaufgabe.

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