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Metastasierung von Tumoren

Die Gefährlichkeit einer Krebserkrankung hängt in hohem Maße von der Fähigkeit der Tumorzellen zur Metastasierung ab. Das heißt ihrer Ausbreitung und Ansiedlung in anderen Organen des Körpers, wo sie Sekundärtumoren bilden. Es ist diese Fähigkeit der Krebszellen, die eine Behandlung so schwierig macht. Oft wird der Krebs nicht an den Symptomen des Primärtumors, sondern erst am Wachstum von Sekundärtumoren erkannt. Die Metastasierung von Krebszellen ist der Grund, warum eine Früherkennung so wichtig ist. Wenn der Krebs entdeckt und entfernt werden kann, bevor die Metastasierung eingesetzt hat, stehen die Chancen auf eine vollständige Heilung gut. Wenn die Zellen sich vom Primärtumor gelöst haben und an anderen Stellen im Körper wachsen, ist die Behandlung viel schwieriger, und die meisten Personen mit Metastasen sterben irgendwann an dem Krebs.

Unterschiedliche Krebsformen unterscheiden sich stark in ihrem Metastasierungspotenzial. Zwar hängt der Grad der Bösartigkeit eines Tumors auch von der Zellteilungsrate ab und vom Ort, wo er wächst (und mehr oder weniger leicht nachzuweisen ist); der wichtigste Faktor ist jedoch, wie leicht sich die Tumorzellen vom Primärtumor ablösen und Metastasen bilden können. Das spiegelt sich auch in der Statistik beim Vergleich von Erkrankungs- und Sterbefällen für die einzelnen Krebsarten wider.

Neue Fälle von Krebserkrankungen und krebsbedingte Todesfälle in Deutschland

Ort des (Primär-)Tumors

Krebsbedingte Todesfälle 2004

Neue Fälle von Krebserkrankungen 2004

 

Männer

Frauen

Männer

Frauen

Lunge

28.820

11.026

32.850

11.026

Brust

 

17.592

 

57.230

Kolon und Rektum

13.748

14.034

37.250

36.000

Prostata

11.135

 

58.570

 

Pankreas

6.412

6.596

6.320

6.620

Magen

6.276

5.197

11.000

7.780

Ovarien

 

5.479

 

9.660

Nieren und efferenter Harnleiter

4.140

1.987

10.750

6.500

Ösophagus

3.476

1.071

3.880

1.050

Uterus (Corpus)

Zervix

 

2.553

1.660

 

11.700

6.190

Malignes Melanom der Haut

1.256

1.037

6.520

8.380

Alle malignen Tumoren (ohne Nicht-Melanom-Hautkrebs)

110.745

98.079

230.500

206.000

Quelle: Cancer in Germany 2003-2004; Incidence and Trends (Robert Koch Institute Berlin)

Die Tabelle zeigt die besondere Bösartigkeit von Lungen- und Pankreaskrebs; bei ihnen ist die Zahl der Todesfälle annähernd so hoch wie die Zahl der Neuerkrankungen. Diese Krebsformen bilden leicht Metastasen und sind zudem schwer zu entdecken. Haben die Tumoren bereits Metastasen gebildet, ist eine dauerhafte Heilung nicht mehr zu erreichen. Das Prostatakarzinom hingegen, die mit Abstand häufigste Krebserkrankung bei Männern, führt wegen seines langsamen Wachstums und seiner geringeren Neigung zur Metastasierung relativ seltener zum Tode. Bei Brustkrebs, der häufigsten Krebserkrankung der Frau, und ähnlich beim Gebärmutterhalskrebs (Zervixkarzinom) konnte die Zahl der Todesfälle vor allem deswegen gesenkt werden, weil der Krebs dank der so genannten Vorsorgeprogramme (eigentlich Früherkennungsuntersuchungen) oftmals nachgewiesen und therapiert werden kann, bevor er Metastasen bilden konnte. Die, gemessen an der Zahl der Erkrankungen, relativ niedrige Zahl von Todesfällen beim Malignen Melanom der Haut, dem Schwarzen Hautkrebs, liegt ebenfalls daran, dass man den Krebs wegen seiner exponierten Position früh erkennt. Tatsächlich ist das Melanom häufig ein hochgradig metastasierender Tumor, der eine schlechte Prognose aufweist, wenn er die inneren Organe befallen hat.

Schema eines nicht-kleinzelligen Lungenkarzinoms mit Lymphknotenmetastasen © Roche

Relativ oft (in zwei bis zehn Prozent aller Patienten mit der Diagnose Krebs) werden ein oder mehrere Metastasen gefunden, ohne dass die Ärzte wissen, wo der Primärtumor liegt. Man spricht dann vom CUP-Syndrom („cancer of unknown primary"). Oft zeigen genauere oder nachträgliche Untersuchungen, dass der ursprüngliche Tumorherd in der Lunge oder im Pankreas gesessen hat, also besonders stark metastasierenden Krebsarten. In vielen Fällen bleibt die Suche nach dem Primärtumor jedoch erfolglos. Wenn die Metastasen sich auf einen begrenzten Organbereich beschränken, wird man versuchen, sie chirurgisch oder durch fokussierte Strahlentherapie zu entfernen; das kann mit modernsten Geräten wie dem Laser-Skalpell auch ohne tiefgreifende Operation erfolgen. Sind bereits mehrere Organe  betroffen, bleibt oft nur eine Behandlung mit Krebsmedikamenten (meist eine Chemotherapie), die relativ unspezifisch das Zellwachstum im ganzen Körper hemmen.

Die Charakterisierung von Krebszellen mithilfe der Molekulardiagnostik hat in den letzten Jahren große Fortschritte gemacht. Der Nachweis zelltypspezifischer Marker, besonders von Zelloberflächenrezeptoren, ist ein wichtiges Kriterium, um Metastasen und den Primärtumor zu identifizieren. In einigen Fällen konnten daraus spezifische Therapien entwickelt werden, die auch gegen Metastasen wirksam sind. So ist der gegen den Oberflächenrezeptor HER-2/neu gerichtete monoklonale Antikörper Trastuzumab (Herceptin) zur Therapie von metastasiertem Brustkrebs zugelassen, wenn der Rezeptor auf den Krebszellen überexprimiert ist, was bei einem Drittel bis einem Viertel der Patientinnen zutrifft. Der gegen den „Epidermal Growth Factor Receptor" (EGFR) gerichtete Antikörper Cetuximab (Erbitux) wird bei Dickdarmkrebs eingesetzt, um die Invasion der Tumorzellen in gesundes Gewebe und die Bildung von Metastasen zu hemmen. Gegenwärtig laufen klinische Studien, um diesen therapeutischen Antikörper auch bei anderen Krebsarten wie dem nicht-kleinzelligen Lungenkrebs einzusetzen.

Metastasierende Krebszellen können nur dann zu bedrohlichen Tumoren auswachsen, wenn sie über den Blutstrom ausreichend ernährt werden. Zu diesem Zweck induzieren die Krebszellen die Bildung neuer Blutgefäße (Angiogenese); ein Faktor dabei ist die Bildung und Ausschüttung des „Vascular Endothelial Growth Factor“ (VEGF). Eingriffe in die Interaktion der Tumorzellen mit den Zellen der Blut- und Lymphgefäßwände, besonders die Blockierung der Tumorangiogenese etwa durch Inhibitoren der VEGF-Signalkette, sind ein intensiv untersuchter therapeutischer Ansatz. Dazu gehört der therapeutische Antikörper Bevacizumab (Avastin), der bei metastasiertem Kolonkarzinom eingesetzt wird und bereits jetzt zu den bestverkauften biotechnologisch hergestellten Medikamenten überhaupt gehört.

In den letzten Jahren haben sich die Hinweise verdichtet, dass die große Masse von Krebszellen eines Primärtumors nicht zur Metastasenbildung fähig ist. Vielmehr scheint dafür eine sehr kleine Zellpopulation verantwortlich zu sein, sogenannte Tumorstammzellen, die sich ähnlich wie adulte Stammzellen lebenslang erneuern können. Diese Tumorstammzellen zeigen oft Resistenz gegen Chemo- und Radiotherapie, durch die der Großteil der Tumorzellen zerstört wird. Das erklärt die Beobachtung, dass es oft nach anfangs erfolgreicher Behandlung später zu Rückfällen und Metastasen kommt, bei denen die vorherige Therapie versagt. In jüngster Zeit sind experimentelle Ansätze entwickelt worden, mit denen das Konzept der Krebsstammzellen und Metastasen-indizierenden Krebsstammzellen geprüft werden kann. Damit eröffnen sich Möglichkeiten für die gezielte Suche nach neuen Medikamenten, mit denen metastasierende Tumoren, die für die weitaus meisten Krebstodesfälle verantwortlich sind, wirksam bekämpft werden können.

Glossar

  • Antikörper sind körpereigene Proteine (Immunglobuline), die im Verlauf einer Immunantwort von den B-Lymphozyten gebildet werden. Sie erkennen in den Körper eingedrungene Fremdstoffe (z. B. Bakterien) und helfen im Rahmen einer umfassenden Immunantwort, diese zu bekämpfen.
  • Biotechnologie ist die Lehre aller Verfahren, die lebende Zellen oder Enzyme zur Stoffumwandlung und Stoffproduktion nutzen.
  • Ein Gen ist ein Teil der Erbinformation, der für die Ausprägung eines Merkmals verantwortlich ist. Es handelt sich hierbei um einen Abschnitt auf der DNA, der die genetische Information zur Synthese eines Proteins oder einer funktionellen RNA (z. B. tRNA) enthält.
  • Metastasen sind Zellen, die sich vom Primärtumor abgelöst haben und weiterwachsen. Diese Tochtergeschwulst kann weit entfernt vom Primärtumor und in völlig anderem Gewebe entstehen.
  • Monoklonale Antikörper sind strukturell identische Antikörper, die daher auch über die exakt gleiche Bindungsstelle für ein Antigen verfügen.
  • Rezeptoren sind Moleküle, die u. a. auf Zelloberflächen anzutreffen sind und die in der Lage sind, ein genau definiertes Molekül – ihren Liganden – zu binden. Das Zusammentreffen von Ligand und Rezeptor kann eine Abfolge von Reaktionen innerhalb der Zelle auslösen.
  • Adulte Stammzellen sind Stammzellen des erwachsenen Körpers, die aus verschiedenen Geweben stammen. Sie können nur Zelltypen des Gewebes bilden, dem sie selbst entstammen. Adulte Stammzellen sind multipotent.
  • Angiogenese bezeichnet das Wachstum von kleinen Blutgefäßen (Kapillaren) aus einem vorgebildeten Kapillarsystem. Es ist ein Prozess, durch den neue Blutgefäße zur Versorgung von Zellen, Organen und Gewebe gebildet werden (auch von Tumoren).
  • Stammzellen sind Zellen, die die Fähigkeit zur unbegrenzten Zellteilung besitzen und die sich zu verschiedenen Zelltypen ausdifferenzieren können. Stammzellen können aus Embryonen, fötalem Gewebe und aus dem Gewebe Erwachsener gewonnen werden. In Deutschland ist die Gewinnung embryonaler Stammzellen verboten.
  • Chemotherapie ist eine Behandlung von Krankheiten, insbesondere Krebs, unter Einsatz von Chemotherapeutika (Medikamente zur Wachstumshemmung von (Krebs)-Zellen).
  • In der Molekulardiagnostik wird die Erbsubstanz (DNA oder RNA) von Krankheitserregern bzw. Körperzellen analysiert, um bestimmte Erkrankungen oder Krankheitsveranlagungen nachzuweisen. Außerdem werden auf diese Weise Vaterschaftstests durchgeführt. Man bedient sich dabei molekularbiologischer Techniken wie z.B. der PCR (Polymerase-Kettenreaktion), Gensequenzierungs- und Hybridsierungstechniken.
  • Der Prostatakrebs ist ein bösartiger Tumor der Vorsteherdrüse.
  • Ein Tumor ist eine Gewebsschwellung durch abnormales Zellwachstum, die gutartig oder bösartig sein kann. Gutartige (benigne) Tumore sind örtlich begrenzt, während Zellen bösartiger (maligner) Tumore abgesiedelt werden können und in andere Gewebe eindringen können, wo sie Tochtergeschwulste (Metastasen) verursachen.
  • In der Strahlentherapie (oder auch: Radiotherapie) werden verschiedene Formen der Strahlung, insbesondere hochenergetische, ionisierende Strahlung (z.B. Röntgen-, Beta- und Gammastrahlen) zur Behandlung von Krankheiten, speziell bösartiger Tumore, eingesetzt.
  • Das Zervixkarzinom oder Gebärmutterhalskrebs ist ein bösartiger Tumor des Gebärmutterhalses und die zweithäufigste Krebserkrankung bei Frauen. Ein Großteil der Gebärmutterhalskarzinome werden von humanen Papillomviren (HPV) verursacht.
  • Inhibitoren sind Stoffe, die chemische oder biologische Reaktionen verlangsamen oder verhindern.
  • Die Expression ist die Biosynthese eines Genprodukts (= Umsetzung der genetischen Information in Proteine). Sie erfolgt in der Regel als Transkription von DNA zu mRNA und anschließender Translation von mRNA zu Protein.
  • Pankreas ist ein anderer Begriff für Bauchspeicheldrüse. Diese quer im Oberbauch liegende Drüse produziert zum einen bestimmte Verdauungsenzyme, die in den Dünndarm abgegeben werden und zum anderen verschiedene Hormone, wie Insulin und Glucagon, die von dort aus in den Blutkreislauf gelangen.
  • Die Prostata oder Vorsteherdrüse ist eine männliche Geschlechtsdrüse, die ein Sekret produziert, das bei der Ejakulation in die Harnröhre abgegeben wird und sich dort mit dem Samen vermischt.
  • Als Endothel bezeichnet man die Zellschicht an der Innenwand von Lymph- und Blutgefäßen.
  • Ein Melanom ist eine Entartung der Pigmentzellen der Haut (Melanozyten). Die bösartige Form, das sogenannte maligne Melanom, wird auch schwarzer Hautkrebs genannt und ist ein Tumor, der tendenziell schon früh Tochtergeschwulste (Metastasen) bildet und daher als äußerst gefährlich gilt.
  • Kolon-Karzinom ist der medizinische Fachbegriff für Darmkrebs.
  • In der Strahlentherapie (oder auch: Radiotherapie) werden verschiedene Formen der Strahlung, insbesondere hochenergetische, ionisierende Strahlung (z.B. Röntgen-, Beta- und Gammastrahlen) zur Behandlung von Krankheiten, speziell bösartiger Tumore, eingesetzt.
  • Der Epidermale Wachstumsfaktor (Abk. EGF für Epidermal Growth Factor) ist ein Protein, das als Signalmolekül bei der Einleitung der Zellteilung auftritt. Das EGF-Protein bindet dabei an Rezeptoren auf der Zelloberfläche, die als Epidermal Growth Factor Receptors (EGFRs) bezeichnet werden. Das Zusammenspiel von EGF mit seinen Vorläuferproteinen und Rezeptoren gehört zu den bestuntersuchten Signaltransduktionswegen im Bereich der Krebsforschung.
  • Molekular bedeutet: auf Ebene der Moleküle.
  • Als Endothelzellen werden die Zellen der inneren Wand von Lymph- und Blutgefäßen bezeichnet. Sie bilden eine regulierbare semi-permeable Barriere zwischen Gefäßlumen und Gewebe.
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