Krebserkrankungen

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Krebsursachen

Eine Reihe von Faktoren kann zur Krebsentstehung beitragen. Zu diesen Faktoren zählen Vererbung, Viren, ionisierende Strahlung, Chemikalien und Beeinträchtigungen des Immunsystems. Heute wird erforscht, wie diese Faktoren möglicherweise in bestimmten Abfolgen zusammenspielen und schließlich zu Krebs führen. Grundsätzlich handelt es sich bei der Krebsbildung um einen genetischen Vorgang. Genabnormitäten können vererbt oder durch Viren oder äußere Schädigungen in einer Körperzelle verursacht werden. Wahrscheinlich entsteht nach einer Reihe aufeinander folgender Genmutationen eine einzelne bösartige Zelle, die sich als Klon vermehrt. Ursprünglich nahm man an, dass ein bösartiger Klon völlig abnorm ist und die einzige Möglichkeit, Krebserkrankungen zu heilen, daher in der vollständigen Beseitigung aller abnormen Zellen besteht. Heute weist vieles darauf hin, dass das Problem in der Unfähigkeit der Zelle liegt, sich bis zum endgültigen, funktionsfähigen Reifestadium weiterzuentwickeln und zu differenzieren (möglicherweise weil eine dazu nötige Komponente nicht produziert werden kann).

3.1

Erbfaktoren

Einige Krebsarten treten familiär gehäuft auf, vor allem Prostatakrebs, Darmkrebs und Brustkrebs. Grundsätzlich kann jedoch für die weitaus meisten Krebsarten eine genetische Prädisposition bestehen (International Journal of Cancer, 2004). Dickdarmkrebs kommt bei Familien, deren Angehörige zur Bildung von Dickdarmpolypen neigen, häufiger vor. Das Zusammenwirken zweier Gene (APC und c-MYC) ist in fast allen Fällen die Ursache von Dickdarmkrebs. Auch Gebärmutterhalskrebs (Cervixkrebs) hat teilweise eine genetische Ursache. Frauen, die eine bestimmte Variante des Gens p53 tragen, haben ein siebenfach erhöhtes Risiko, an Cervixkrebs zu erkranken. Dem Ausbruch des Krebses geht jedoch in neun von zehn Fällen eine Infektion mit humanen Papillomaviren (HPV) voraus: Die Viren hinterlassen ein Protein, das mit dem zelleigenen p53-Protein eine Verbindung eingeht und dieses inaktiviert; Letzteres ist jedoch für das korrekte Kopieren der Erbsubstanz von Bedeutung.

Zudem wurde nachgewiesen, dass eine Art von Retinoblastom (bösartige Netzhautgeschwulst im Säuglings- und Kleinkindalter) nur auftritt, wenn ein bestimmtes Gen fehlt oder ausgeschaltet wird. Solche Gene werden Tumorsuppressor-Gene oder Antionkogene genannt. Normalerweise verhindern diese eine unkontrollierte Zellvermehrung. Fehlen sie, entfällt die Kontrolle abnormen Zellwachstums, es werden sozusagen „die Bremsen gelöst”. Bei der Entstehung von Krebs der Bauchspeicheldrüse spielt das Fehlen des Gens DPC4 eine wichtige Rolle. Dieses Gen kontrolliert die normale Neubildung von Blutgefäßen, ohne das Gen können Tumorzellen neue Blutgefäße wachsen lassen und sich dadurch mit Nährstoffen versorgen. Bei einigen Erbschäden weisen die Chromosomen häufig Bruchstellen auf; dies birgt ein hohes Krebsrisiko, da die betroffene Zelle aufgrund einer gestörten Transkription entarten kann. Das Krebsrisiko vergrößert sich bei Menschen, deren Telomere (Schutzkappen an den Chromosomenenden) bereits abgenutzt sind (Journal of the National Cancer Institute, 2003; siehe Altern).

3.2

Viren und Bakterien

Viren sind die Ursache vieler Krebserkrankungen bei Tieren. Beim Menschen wird das Epstein-Barr-Virus für das Burkitt-Lymphom und Lymphoepitheliome verantwortlich gemacht. Das Hepatitisvirus kann Hepatoblastome verursachen und Papillomaviren Gebärmutterhalskrebs sowie Mund- und Rachenkrebs. Diese beim Menschen Krebs erzeugenden Viren sind DNA-Viren (siehe Nucleinsäuren). Das HTLV, das T-Zellen-Leukämie verursacht, ist ein RNA-Virus (auch Retrovirus genannt), ebenso wie die meisten bei Tieren Krebs erzeugenden Viren. Mit Hilfe des Enzyms Reverse Transkriptase werden in der infizierten Zelle DNA-Kopien der Virusgene angefertigt, die dann unter Umständen in das Genom (die vollständige Erbinformation) dieser Zelle übernommen werden. Solche Viren können ein so genanntes virales Onkogen enthalten, das normale Zellen in bösartige umwandelt. Forschungen deuten darauf hin, dass jedes virale Onkogen eine Entsprechung in normalen Körperzellen hat, ein so genanntes Proto-Onkogen. Es wurde festgestellt, dass die Produkte, für die solche Onkogene codieren (Proteine), Wachstumsfaktoren zur Anregung der Tumorzellvermehrung darstellen (oder Proteine, die für die Wirkung von Wachstumsfaktoren benötigt werden). Magenkrebs kann durch eine Infektion der Magenschleimhaut mit dem Bakterium Helicobacter pylori verursacht werden. Das Bakterium schädigt die Magenschleimhaut und erzeugt Substanzen, die das Zellwachstum fördern. Bei Prostatakrebs nimmt das Erkrankungsrisiko mit der Zahl der Sexualpartnerinnen zu; deshalb scheinen bei dieser Krebserkrankung ebenfalls infektiöse Ursachen eine Rolle zu spielen (American Journal of Epidemiology, 2001).

3.3

Strahlung

Ionisierende Strahlung ist eine wesentliche Ursache für Krebserkrankungen. Strahlung bewirkt DNA-Veränderungen wie Chromosomenbrüche und Transpositionen, d. h., abgespaltene Chromosomenenden werden ausgetauscht. Strahlung ist ein Auslöser der Karzinogenese (Krebsbildung). Sie ruft Veränderungen hervor, die nach einer Latenzperiode von einigen Jahren zu Krebs führen. Diese Verzögerung ermöglicht weiteren Faktoren, zu diesem Prozess beizutragen. Eine Strahlenbelastung geht z. B. von Röntgenuntersuchungen und insbesondere von Computertomographien aus.

2007 wurden die Ergebnisse einer im Auftrag des deutschen Bundesamtes für Strahlenschutz erstellten Studie veröffentlicht, der zufolge in den Jahren 1980 bis 2003 deutlich mehr Kleinkinder, die im Umkreis von fünf Kilometern um Kernkraftwerke wohnten, an Krebs erkrankt waren, als aufgrund der statistischen Wahrscheinlichkeit zu erwarten war. In den betreffenden Gebieten erkrankten 77 Kinder an Krebs, darunter 37 an Leukämie. Von der statistischen Wahrscheinlichkeit her waren jedoch nur 48 Krebserkrankungen einschließlich 17 Fällen von Leukämie zu erwarten. Da die von Kernkraftwerken ausgehende Strahlenbelastung ungleich geringer ist als die natürliche Strahlenbelastung, ist das Ergebnis medizinisch allerdings nicht erklärbar.

3.4

Chemische Faktoren

Vorgänge, durch die chemische Substanzen Krebs verursachen, wurden eingehend untersucht. Einige Chemikalien wirken Krebs auslösend. Dabei ist eine einmalige Einwirkung ausreichend, doch die Krebserkrankung tritt erst nach einer langen Latenzperiode zutage, nachdem ein weiterer Krebs fördernder Faktor hinzugekommen ist. Krebsauslöser (Initiatoren) bewirken irreversible (nicht umkehrbare) Veränderungen an der DNA. Krebs fördernde Faktoren lassen die DNA unverändert, aber sie fördern die Genexpression (Bildung der Proteine, für die diese Gene codieren). Sie haben keine Auswirkungen, wenn sie vor einem Initiator in Aktion treten. Wirken sie jedoch nach einem Krebsauslöser über einen längeren Zeitraum wiederholt ein, fördern sie die Tumorbildung. Tabakrauch enthält beispielsweise viele chemische Krebsauslöser und -förderer. Die Krebs fördernde Wirkung von Zigaretten ist äußerst bedeutend. Wird das Rauchen aufgegeben, sinkt rasch das Lungenkrebsrisiko. Ebenfalls Lungenkrebs auslösen kann das Edelgas Radon, das als radioaktives Zerfallsprodukt des Urans in Böden und Baumaterialien vorkommt. Alkohol ist eine weitere bedeutende Krebs fördernde Substanz. Chronischer Alkoholmissbrauch erhöht deutlich das Risiko für Krebserkrankungen, die durch andere Stoffe ausgelöst werden, z. B. Lungenkrebs bei Rauchern. Karzinogene (Krebs erzeugende) Stoffe verursachen ebenfalls Chromosomenbrüche und Translokationen. Die weltweit größte Studie zur Hormonsubstitutionstherapie (Hormonersatztherapie) musste abgebrochen werden, weil bei den mit Hormonen behandelten Frauen u. a. häufiger Brustkrebs diagnostiziert wurde (Journal of the American Medical Association, 2002). Einer Schätzung zufolge traten in Großbritannien im Lauf von zehn Jahren aufgrund der Hormonersatztherapie zusätzlich 20 000 Brustkrebsfälle auf (The Lancet, 2003); einer anderen Publikation entsprechend verursacht eine Hormonersatztherapie dagegen keinen Brustkrebs, sondern beschleunigt das Wachstum bereits vorhandener Tumore (Human Reproduction, 2005). Britische Forscher fanden in Tierversuchen heraus, dass Tumore in manchen Phasen des weiblichen Zyklus möglicherweise stärker zur Metastasierung neigen: Bei hohen Progesteronwerten entwickelte ein Drittel der untersuchten Mäuse Metastasen, praktisch keine Metastasen dagegen bei hohem Östrogenspiegel (Nature, 2003).

Auch in gut durchgebratenem Fleisch gibt es Krebs auslösende Substanzen. Eines dieser Karzinogene beeinträchtigt die reguläre Verteilung der Chromosomen bei der Zellteilung, so dass einige Zellen zu viele und andere zu wenige Chromosomen erhalten. Der zweite, insbesondere für den Verdauungstrakt gefährliche Stoff löst Mutationen bei Reparaturgenen aus, die normalerweise fehlerhafte Stellen der DNA ausmerzen (Proceedings of the National Academy of Sciences, 2001).