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Gesundheit+Medizin

Lebermetastasen auf der Spur

Leber
Krebs streut besonders häufig in die Leber. (Bild: Penn Medicine)

Lösen sich einzelne Krebszellen aus dem Zellverband und dringen in anderes Gewebe ein, können sie dort Metastasen bilden – Tochtergeschwulste des ursprünglichen Tumors. Forscher haben nun herausgefunden, warum dies besonders oft in der Leber passiert. Demnach reagieren Zellen in diesem Organ auf Entzündungssignale des Körpers. Dabei werden Prozesse in Gang gesetzt, die einen optimalen Nährboden für das Wachstum von Metastasen bilden. Die gute Nachricht: Mit gezielten medizinischen Eingriffen könnte sich diese fatale Reaktion verhindern lassen.

„Der Tumor hat bereits gestreut“ – diese Nachricht ist für Krebspatienten wohl die schlimmste. Denn trotz aller medizinischen Fortschritte gilt bis heute: Metastasiert ein Tumor und breitet sich damit auch in anderen Organen aus, sieht die Überlebensprognose schlecht aus. Grundsätzlich können die gefürchteten Metastasen in allen Körperbereichen entstehen. Mit Abstand am häufigsten aber bilden sie sich in der Leber. Doch warum ist das so? Die sogenannte Seed-and-Soil-Theorie geht davon aus, dass sich abgelöste Tumorzellen eines Primärtumors nur dort zu Metastasen entwickeln, wo sie besonders günstige Bedingungen vorfinden. „Die Mechanismen, die den Nährboden für Metastasen bilden, sind bisher jedoch kaum verstanden“, schreibt das Forscherteam um Jae Lee von der University of Pennsylvania in Philadelphia.

Nährboden für Metastasen

Um diesem Geheimnis auf die Spur zu kommen, haben die Wissenschaftler nun Mäuse mit Pankreaskrebs untersucht. Dabei stellten sie fest: Die Leberzellen erkrankter Nager zeigten eine Auffälligkeit. Demnach war in fast allen Hepatozyten ein Transkriptionsfaktor namens STAT3 aktiviert. Bei gesunden Mäusen war dies dagegen bei weniger als zwei Prozent der Leberzellen der Fall. Wie das Team berichtet, führt die Aktivierung von STAT3 zu einer vermehrten Produktion zweier Serum-Amyloid-Proteine (SAA). Diese Proteine beeinflussen offenbar die Immunumgebung und fördern fibrotische Prozesse in der Leber – und scheinen damit optimale Bedingungen für das Wachstum von Metastasen zu schaffen.

Weitere Untersuchungen offenbarten, dass die STAT3-Akivität sowie die übermäßige SAA-Produktion in Leberzellen auch bei menschlichen Krebspatienten zu beobachten ist. Sie zeigte sich sowohl bei Menschen mit Pankreaskrebs als auch bei Patienten mit Darmtumoren, bei denen der Krebs in die Leber gestreut hatte. Wodurch aber werden diese Veränderungen in den Zellen ausgelöst? Die Forscher fanden heraus, dass die Hepatozyten offenbar auf durch den Immunbotenstoff Interleukin-6 vermittelte Entzündungsprozesse reagieren. „Die Leber ist ein wichtiger Sensor im Körper“, erklärt Lee. „Wir konnten zeigen, dass die Hepatozyten Entzündungen im Körper spüren und auf eine Art und Weise darauf antworten, die Krebs bei der Ausbreitung hilft.“

Erfolgreich blockiert

Dabei reagieren die Leberzellen nicht nur auf die Freisetzung von Interleukin-6, wenn ein Tumor vorhanden ist, wie weitere Experimente zeigten. Dieses Ergebnis legt den Forschern zufolge nahe: Jede Erkrankung, die mit erhöhten Interleukin-6-Konzentrationen in Zusammenhang steht, kann die Leber theoretisch anfällig für die Ansiedlung von Tumorzellen machen. Dazu gehören beispielsweise auch Übergewicht und kardiovaskuläre Krankheiten. Die gute Nachricht ist, dass sich dieser Prozess womöglich aufhalten lässt. Blockierte Lees Team das Interleukin mithilfe von Antikörpern, blieb das Entzündungssignal und damit auch die fatale Reaktion der Leberzellen darauf aus.

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Auch genetische Veränderungen hatten einen positiven Effekt: Ohne den Transkriptionsfaktor STAT3 in ihren Hepatozyten waren Mäuse im Experiment deutlich weniger anfällig für Lebermetastasen. „Unsere Ergebnisse legen nahe, dass gezielte Therapien Metastasierungen in der Leber bei Krebspatienten verhindern könnten“, schreiben die Wissenschaftler. Ob dies in Zukunft wirklich gelingen kann, müssen nun weitere Studien zeigen. Erweist sich ein solcher Ansatz als erfolgreich, wäre damit ein Mittel gegen eine der Hauptursachen der Krebssterblichkeit gefunden.

Quelle: Jae Lee (University of Pennsylvania, Philadelphia) et al., Nature, doi: 10.1038/s41586-019-1004-y

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