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Hat die innere Uhr Einfluss auf Krebserkrankungen?

Hält die innere Uhr die Krebserkrankung in Schach?

Charité-Wissenschaftler entdecken neuen krebsvorbeugenden Mechanismus

 

Foto: Pexels

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Berlin, 13.12.2017 Sie steuert unseren Schlaf, unser Appetitgefühl und unsere Temperatur – die biologische Uhr gibt unserem Körper den Takt vor. Doch welche Rolle spielt sie in der Behandlung von Krebs? Forscher der Charité – Universitätsmedizin Berlin fanden jetzt heraus, dass die innere Uhr die Zellvermehrung reduzieren kann. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift PLOS Biology* veröffentlicht.

In jeder menschlichen Zelle tickt eine eigene innere Uhr, die sogenannte zirkadiane Uhr, die einem 24-Stunden-Rhythmus folgt. Sie steuert beispielsweise Stoffwechselprozesse und die Zellteilung. Der zentrale Taktgeber für die einzelnen Uhren sitzt im Gehirn und wird durch den Wechsel von Licht und Dunkelheit beeinflusst und folgt einem Tag-Nacht-Rhythmus. Ist der Ablauf der inneren Uhr permanent gestört, können auch Stoffwechseltätigkeit und Zellteilung verändert werden. Der Mensch ist dann anfälliger für Krankheiten, wie beispielsweise Krebs.

Das Team um Privatdozentin Dr. Angela Relógio vom Molekularen Krebsforschungszentrum und Institut für Theoretische Biologie untersuchte das Zusammenspiel zwischen Uhr- und Zellzykluskomponenten und den dysregulierenden und hyperaktiven Effekten eines Proteins namens RAS, das bei etwa einem Viertel aller Krebserkrankungen verändert nachzuweisen ist. Die Wissenschaftler konzentrierten sich zudem auf zwei weitere Proteine (Ink4a und Arf), die bekannt dafür sind, Tumorerkrankungen zu unterdrücken. Im Zuge ihrer Forschungen konnten sie nachweisen, dass RAS, das für die Zellvermehrung verantwortlich ist, das Zusammenspiel von innerer Uhr und Zellzyklus beeinträchtigen kann. Dies geschieht über die Proteine (Ink4a und Arf), die sonst Krebs unterdrücken. Ihre Ergebnisse heben die bedeutende Rolle der inneren Uhr in ihrer Funktion als krebsvorbeugenden Mechanismus hervor. „Aufgrund unserer Ergebnisse im Zellmodel scheint es, dass die Uhr wahrscheinlich als Tumorsuppressor wirkt und dass es für Krebszellen von Vorteil ist, die zirkadiane Kontrolle zu umgehen“, erklärt die Krebsforscherin Relógio, deren Nachname auf Portugiesisch passenderweise Uhr bedeutet. „Man kann nicht aufhören, sich zu fragen, ob ein unterbrochenes zirkadianes Timing als nächstes potenzielles Kennzeichen von Krebs aufgenommen werden sollte“, ergänzt sie.

In ihren nächsten Schritten fokussieren sich die Wissenschaftler auf umfassende Studien in zellulären Modellen. Dabei wird die Behandlung mit verschieden Chemotherapeutika simuliert, um den Einfluss der biologischen Uhr auf die Behandlung noch weiter zu präzisieren. Die neuen Erkenntnisse unterstreichen bisher publizierte Chronotherapiestudien und die Relevanz der biologischen Uhr. Um maximale Behandlungsergebnisse zu erzielen, sollte die Krebstherapie überdacht und die individuelle innere Uhr eines Patienten im Rahmen der Therapie berücksichtigt werden.

*Rukeia El-Athman, Nikolai N. Genov, Jeannine Mazuch, Kaiyang Zhang, Yong Yu, Luise Fuhr, Mónica Abreu, Yin Li, Thomas Wallach, Achim Kramer, Clemens A. Schmitt, Angela Relógio. The Ink4a/Arf locus operates as a regulator of the circadian clock modulating RAS activity. Plos Biology. 2017 Dec. doi: 10.1371/journal.pbio.2002940.

Vorsorgliche Entnahme von Schilddrüsenknoten nicht ratsam

Ultraschall erkennt Krebserkrankung sicher

Berlin – Bei mehr als der Hälfte aller Menschen entwickeln sich im Laufe des Lebens kleine Knoten in der Schilddrüse. Entdecken Ärzte sie als Zufallsbefund bei einer Vorsorgeuntersuchung, ist dies kein Grund die Knoten vorsorglich operativ zu entfernen. Denn in mehr als 90 Prozent der Fälle geht davon keine Gefahr aus. Um jene zu erkennen, hinter denen sich ein Schilddrüsenkarzinom verbirgt, untersuchen Ärzte die Knoten mit Ultraschall und entnehmen bei Verdacht eine Gewebeprobe. Eine jüngst im Fachmagazin „JAMA“ erschienene Studie bestätigt, dass dabei kaum Krebsgeschwüre übersehen werden. Zur Kontrolle sollte nach einem Jahr eine erneute Ultraschalluntersuchung erfolgen, betonen Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin (DEGUM).

„Der Ultraschall liefert uns heute entscheidende Hinweise, ob eine Gewebeprobe entnommen und genauer untersucht werden sollte“, sagt DEGUM Kursleiter Dr. med. Wolfgang Blank, Leitender Oberarzt der Medizinischen Klinik I im Klinikum am Steinenberg in Reutlingen. Eine Krebserkrankung zeige sich etwa dann, wenn der Knoten im Ultraschall echoarm sei, den Schall also nur schwach reflektiert. „Ein erfahrener Ultraschall-Untersucher erkennt Krebszellen in einem Knoten auch daran, dass er unregelmäßige Ränder sowie Blutgefäße und winzige Kalkablagerungen im Inneren aufweist“, erklärt der Experte.

Bedenken, dass dabei Krebserkrankungen übersehen werden könnten, hat nun eine Langzeituntersuchung weitgehend ausgeräumt. Die italienischen Wissenschaftler beobachteten 1000 Patienten mit insgesamt 1567 Knoten weitere fünf Jahre nach der Erstuntersuchung. Bei dieser waren die Knoten entweder im Ultraschall als unauffällig eingestuft worden oder das Ergebnis der Gewebeprobe war negativ. Die Ärzte stellten bei fünf der Patienten Krebs an einem der zuvor untersuchten Knoten fest. Bei vier dieser fünf Patienten zeigten sich bei der ersten Ultraschalluntersuchung zwar verdächtige Veränderungen, die Feinnadelbiopsie brachte aber keine bösartigen Zellen zutage. Der fünfte Patient hatte in der Erstuntersuchung im Ultraschall noch keine Krebs-typischen Merkmale gezeigt. Die Untersuchung zeige, dass Sonografie und Biopsie sichere Ergebnisse liefern, kommentiert Blank. „Bei 99,7 Prozent der ursprünglich entdeckten Knoten konnten die Ärzte damit eine Krebserkrankung korrekt ausschließen.“

„Dennoch sollten Ärzte und Patienten daran denken, die Knoten nach einem Jahr noch einmal durch eine Ultraschalluntersuchung zu kontrollieren“, rät der Experte. Ist das Ergebnis auch dann unauffällig, reiche eine Kontrolle im Abstand von fünf Jahren. „Es gibt keinen Anlass, die Knoten trotz negativem Kontroll-Ergebnis vorsorglich operativ zu entfernen“, betont Blank. Die Risiken und Folgen einer Operation, bei der häufig mit dem Knoten die Schilddrüse halbseitig oder komplett entfernt wird, sei keinem Patienten zuzumuten, der im Ultraschall sowie in der Gewebeprobe keinen Verdacht auf Krebs zeigt. Diese Ultraschallkompetenz wird in DEGUM-Kursen vermittelt, die durch die Fachgesellschaft zertifiziert und von den Kursleitern nach den Richtlinien der Kassenärztlichen Bundesvereinigung (KBV) durchgeführt werden.

Das Schilddrüsenkarzinom gehört zu den seltenen Krebserkrankungen. Laut dem Robert Koch-Institut sind im Jahr 2010 in ganz Deutschland 1 670 Männer und 4 220 Frauen an einem Schilddrüsenkrebs erkrankt. Daran gestorben sind im gleichen Jahr 275 Männer und 431 Frauen. „Die Überlebenschancen sind bei einer rechtzeitigen Diagnose sehr gut“, so der DEGUM-Experte. „Von zufällig entdeckten Knoten, die sorgfältig kontrolliert werden, geht somit kaum eine Gefahr aus“.