Krebserkrankungen – ein Überblick

Krebs wird definiert als eine bösartige Neubildung von Gewebe ( Malignom), die zur Zerstörung von umliegendem Gewebe führt. Hierbei spielen Störungen des Zellwachstums und der Zellteilung, der Zelldifferenzierung und des programmierten Zelltods (Apoptose) eine wesentliche Rolle. Im engeren Sinne wird der Begriff „Krebs“ nur für Krebsformen der Epithelien (Karzinome) und des Mesenchyms ( Sarkome) verwendet.

Im weiteren Sinne zählen hierzu auch bösartige Veränderungen der Blutzellen (Hämoblastosen) wie Leukämie. In Zusammenhang mit Krebserkrankungen werden eine Reihe von Begriffen synonym verwendet, die medizinisch gesehen jedoch verschieden definiert sind. So ist ein Tumor nicht gleichzusetzen mit einem Krebsgeschwür.

Ein Tumor im engeren Sinne beschreibt eine krankhafte Gewebeneubildung ( Neoplasie), die auf einer Fehlregulation des Zellwachstums beruht. Unterschieden werden dabei gutartige (benigne) und bösartige ( maligne) Tumore. Im weitesten Sinne wird dieses Wort für jegliche Gewebeschwellung verwendet.

Benigne Tumore sind gutartige Geschwulste, die umliegendes Gewebe lediglich durch ihr unkontrolliertes Wachstum langsam verdrängen, aber nicht in dieses hineinwachsen. Hierbei handelt es sich um differenzierte Zellen, die deutlich gegen das umgebende Gewebe abgegrenzt sind (z.B. durch Einkapselung). Eine chirurgische Entfernung verspricht meist gute Heilungschancen. Trotz deren Einteilung als „gutartig“ können diese in operativ schwer zugänglichen Körperregionen wie Gehirn oder Rückenmark dennoch erhebliche Schäden verursachen und schlimmstenfalls zum Tod führen. Typische gutart

  • Adenom: gutartiger Epitheltumor der Schleimhäute oder von Drüsengewebe
  • Lipom: gutartiger Fettgewebstumor (Fettgeschwulst)

Benigne Tumore können sich durch weitere Mutationen – und hier durch Erwerb weiterer Wachstumsvorteile – zu malignen Tumoren entwickeln.

Maligne Tumore sind bösartige Geschwulste, die die Fähigkeit besitzen, andere Gewebe aktiv zu infiltrieren und zu zerstören. Hierbei handelt es sich um unreife Zellen mit einer hohen Zellteilungs- und Mutationsrate, die zudem die Fähigkeit besitzen, sich über die Blut- oder Lymphbahn im Körper zu verbreiten (Metastasierung). Durch die schlechte Abgrenzung zum Nachbargewebe und Streuung erbringt eine chirurgische Entfernung häufig keine Heilung.

Von Krebs spricht der Mediziner, wenn die Tumorzellen folgende sechs Kriterien erfüllen:

  • Wachstum unabhängig von äußeren Wachstumssignalen
  • Unempfindlichkeit gegenüber wachstumsregulierenden Signalstoffen
  • unbegrenzte Teilungsfähigkeit
  • Unterdrückung des programmierten Zelltods (Apoptose)
  • Stimulation der Blutgefäßneubildung
  • Fähigkeit zur Gewebeinvasion und Metastasierung

Metastasen stellen Tochtergeschwüre dar. Diese entstehen, wenn Zellen des ursprünglichen Krebsgeschwürs durch Gefäßwände dringen, sich im Körper verbreiten und in anderen Geweben neue Krebsgeschwüre bilden.

Unter allen bedrohlichen Ereignissen, denen wir im alltäglichen Leben ausgesetzt sind, stellt die Erkrankung Krebs eine reale Gefahr dar: Knapp ein Drittel der Bevölkerung erkrankt bis zum Alter von 75 Jahren, etwa ein Viertel erliegt den Folgen. In Zahlen ausgedrückt erkranken jedes Jahr weltweit 10 Millionen Menschen an Krebs und etwa 7 Millionen sterben daran.

Schätzungen zufolge ist keine Besserung in Sicht. Aufgrund der älter werdenden Bevölkerung, verbesserter Diagnosemethoden und dem Anstieg chronischer Erkrankungen mit erhöhtem Krebsrisiko dürfte die Zahl der diagnostizierten Fälle weiterhin ansteigen. Im Jahr 2004 betrug die Zahl der neudiagnostizierten Krebserkrankungen etwa 230.500 Erkrankungen bei Männern und zirka 206.000 bei Frauen. Damit hat sich die Inzidenz seit 1980 bei Männern fast verdoppelt (90%), bei den Frauen stieg diese um 40%.

Zum Zeitpunkt dieser Erhebung wurde bei 645.000 Männern und bei 679.000 Frauen in den letzten fünf Jahren ein Krebsleiden diagnostiziert. Die 5-Jahres-Prävalenz lag damit deutlich über den Daten der vorangegangenen 14 Jahre. Im Vergleich zu 1990 stieg die Krebshäufigkeit bei Frauen um 35% und bei Männern um 80%. Die Gründe für diesen Trend liegen neben der zunehmenden Erkrankungsrate bei einigen Krebsarten auch in einem immer höheren Bevölkerungsanteil älterer Menschen sowie einer längeren Überlebensdauer der Patienten.

Ursachen und Risikofaktoren

Auslöser einer Krebserkrankung sind Veränderungen an der DNA einer Zelle (Mutation). Diese führen zu einer entarteten Zelle, die sich unaufhaltsam teilt. Unter Einfluss weiterer Risikofaktoren entwickeln sich die entarteten Zellen weiter zu Krebszellen.

Substanzen (Kanzerogene), die DNA-Mutationen verursachen können sind beispielsweise:

  • Biologische Kanzerogene
    • Pilzgifte- insbesondere Schimmelpilzgifte wie Aflatoxin B1
    • Tumorviren (fügen ihr Genom in die DNA der Wirtszelle ein)
    • humane Papillomaviren (HPV)
    • Hepatitisviren wie Hepatitis-B-Virus (HBV)
    • Herpesviren wie Epstein-Barr-Virus
  • Chemische Kanzerogene (binden an die DNA und stören das Ablesen an dieser Stelle; fehlerhafte DNA-Verdopplung während der Zellteilung)
    • polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe wie Benz[a]pyren und Anthrazen (z.B. aus Tabakrauch)
    • chlorierte Kohlenwasserstoffe
    • Nitrosamine (entstehen z.B. beim starken Erhitzen von gepökeltem Fleisch oder im Tabakrauch)
    • Schwermetalle wie Arsen und Nickel (z.B. im Tabakrauch)
  • Physikalische Kanzerogene (energiereiche Strahlen; spalten Bindungen im DNA-Gerüst und führen so zu Brüchen im DNA-Strang)
    • UV-C-Strahlen
    • Röntgenstrahlen
    • Alphastrahlen
    • Betastrahlen
    • Gammastrahlen

Während Wissenschaftler und Mediziner lange Zeit davon ausgingen, dass Krebserkrankungen hauptsächlich auf genetische Faktoren und Schadstoffe am Arbeitsplatz zurückzuführen sind, zeigten Doll und Peto 1981 mit ihrer Studie, dass das größte Risiko vorrangig von Lifestylefaktoren ausgeht. Neben dem bekannten Risikofaktor Rauchen spielen vor allem Ernährungsfaktoren eine wesentliche Rolle. Mehr als ein Drittel aller Krebsfälle lassen sich auf ungesunde Ernährungsgewohnheiten zurückführen.

Die Entwicklung eines Krebsleidens ist jedoch in den seltensten Fällen auf eine einzige Ursache zurückzuführen, sondern ist meist ein Zusammenspiel verschiedener nicht-beeinflussbarer Umstände mit einer Reihe von nicht veränderbaren Risikofaktoren, ungünstigen Umweltfaktoren bzw. Lebensgewohnheiten:

  • Alter
  • Geschlecht
  • Genetische Veranlagung
  • Ernährung
    • Alkohol
    • natürliche Pflanzeninhaltsstoffe wie Solanin in Kartoffeln
    • Oxalate und Glukosinolate in Gemüse
    • Blausäure in Bittermandeln und Lektine in Hülsenfrüchten
    • Nitrosamine in stark erhitztem gepökelten Fleisch
    • Schimmelpilzgifte wie z.B. Aflatoxine B1
    • Lebensmittelzusatzstoffe wie z. B. Azofarbstoffe (können teilweise im Körper zu kanzerogenen, aromatischen Aminen gespalten werden)
    • Erhitzungsprodukte (Pyrolyseprodukte), die durch Grillen oder bei der Trockenextraktherstellung entstehen
  • Rauchen
    • Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe wie Benzo[a]pyren und Benz[a]anthrazen
    • heterozyklische Kohlenwasserstoffe wie Furan und Chinolin
    • (tabakspezifische) Nitrosamine
    • aromatische Amine wie o-Toluidin und 2-Naphtylamin
    • phenolische Substanzen wie Brenzcatechin
    • verschiedene organische Verbindungen wie Acetaldehyd, Formaldehyd, Acrylamid, Vinylchlorid, Benzyol und das Insektizid DDT
    • anorganische Verbindungen wie Arsen, Nickel, Kadmium, Blei [Hof 2001]
  • Alkohol

Formen und Klassifizierung

Die Einteilung der Krebserkrankungen erfolgt in gutartige (benigne), bösartige (maligne), infiltrierende (Überschreitung von Gewebegrenzen), destruierende (aktive Zerstörung von umliegendem Gewebe) sowie metastasierende (Ausbreitung im Körper über Blut- oder Lymphbahn) Formen.

Karzinom

Ein Karzinom bezeichnet einen bösartigen Tumor des Epithelgewebes. Hiervon können die Haut und Schleimhäute, Drüsengewebe wie Brust oder Prostata sowie die Körperhöhlen auskleidenden Epithelien betroffen sein. Die häufigsten Karzinome sind Plattenepithelkarzinome (Krebs der Haut und der Schleimhäute) und Adenokarzinome (Krebs des Drüsengewebes).

Sarkom

Sarkome sind bösartige Tumore mesenchymaler Gewebe, also Gewebe, die sich aus embryonalem Bindegewebe wie Knochen, Knorpel, Muskeln, Blutgefäßen und Nerven bilden.

Hämatologische Krebsformen

Hämatologische Krebsformen gehen von blutbildenden Zellen im Knochenmark und den Lymphknoten aus. Dabei kommt es zu krankhaften Veränderungen der Leukozyten (Leukämie) bzw. der B- und T-Lymphozyten (bösartige Lymphome). Leukämie selbst wird nur im weiteren Sinne zu den Krebserkrankungen gezählt.

Endoneurokrine Krebsformen

Diese selteneren Krebsformen entwickeln sich aus hormonproduzierenden Zellen beispielsweise des Verdauungstraktes oder der Bauchspeicheldrüse. Ein Teil dieser Tumore ist endokrin aktiv und in der Lage, Hormone zu bilden und so den Stoffwechsel empfindlich zu beeinflussen (z.B. Unterzuckerung durch ein Insulinom). Allerdings sind es meist die inaktiven Formen, die unentdeckt bleiben und sich zu bösartigen Tumoren weiterentwickeln.

Ärzte verwenden zur genaueren Beschreibung des Krebsstadiums meist die TNM-Klassifikation, bei der die Ausdehnung und die Verbreitung von Krebs mittels Buchstaben- und Zahlenkürzels eingeteilt werden.

Die TNM-Klassifikation dient der genaueren Charakterisierung des Krebses und der Einteilung in Stadien. Dabei steht:

  • T (Tumor) für die Ausdehnung des Primärtumors
  • N (Nodulus) für das Fehlen oder Vorhandensein von Metastasen in den Lymphknoten und
  • M (Metastase) für das Fehlen oder Vorhandensein von Metastasen in anderen Körpergeweben.

Symptome

Eine Krebserkrankung und deren Therapie können zu zahlreichen Symptomen führen. Je nach Lokalisation und Ausmaß des Tumors kann es durch Verdrängung, Schädigung und Befall des umgebenden Gewebes zu Schmerzen in der betroffenen Körperregion, zu Blutungen sowie zum Verschluss von Hohlorganen kommen.

Zudem können relativ unspezifische Symptome auftreten, die teilweise auch therapiebedingt sind, wie:

  • Appetitlosigkeit
  • Schluckstörungen
  • Übelkeit
  • Erbrechen und Durchfall
  • Störung des Geschmackssinns (führt dazu, dass bestimmte Lebensmittel abgelehnt werden, wie Fleisch, Eier, Käse)
  • Mundtrockenheit
  • Entzündungen der Mundschleimhaut und Rachenentzündungen

Pathophysiologie

Die Entstehung von Krebs ist ein komplexes Zusammenspiel verschiedener Umwelteinflüsse, Stoffwechselveränderungen und genetischer Umstände. So führt eine Mutation noch lange nicht zu einer Krebszelle, sondern erst verschiedene Mutationen in bestimmten Genen. Die genauen Mechanismen sind trotz intensiver Forschung noch nicht vollständig geklärt, dennoch lassen sich einige grundlegende Voraussetzungen ableiten.

Das natürliche Zellleben umfasst die Teilung der Zelle zu Tochterzellen, die Differenzierung von Stammzellen zu spezialisierten Gewebezellen sowie den programmierten Zelltod (Apoptose) einer jeden Zelle nach einer bestimmten Lebenszeit. Jeder dieser Vorgänge ist streng kontrolliert und durch fördernde sowie hemmende Signale reguliert. Ein grundlegendes Merkmal jedes Krebstyps ist das Ausschalten dieser Kontrollmechanismen, so dass Krebszellen gegenüber normalen Zellen entscheidende Wachstums- und Überlebensvorteile aufweisen.

Mutationen in bestimmten Genen führen zu:

  • einer erhöhten Aktivität von Molekülen (Onkogene), die an der Weiterleitung von Wachstums- und Zellteilungssignalen beteiligt sind (z.B. Wachstumsfaktoren, Wachstumsfaktor-Rezeptoren, intrazelluläre, signalweiterleitende Proteine, Transkriptionsfaktoren)
  • einer Hemmung von Molekülen (Tumorsuppressorgenen), die den Zellzyklus regulieren oder den programmierten Zelltod auslösen (z.B. wachstumsfaktorhemmende Proteine, zellzyklushemmende Proteine, Apoptoseauslöser)
  • eine Störung der DNA-Reparatur-Systeme (Erkennung und Behebung von neuen Mutationen)

Stufen der Krebsentstehung

Die Krebsentstehung (Kanzerogenese) vollzieht sich in mehreren Stufen, die jedoch schwer abzugrenzen bzw. auf jede Krebsform zutreffend sind. Der Einfachheit halber wird ein Dreistufen-Model verwendet, bestehend aus drei Phasen: Initiation (auslösende Mutation), Promotion (fördernde Einflüsse und Prozesse) und Progression (Fortschreiten zum Krebs)

Während der Tumorinitiation erfährt das Genom einer Zelle eine erste entscheidende Mutation, die ihr einen Wachstumsvorteil gegenüber anderen Zellen verschafft. So kann beispielsweise eine Veränderung im Gen für einen Wachstumsfaktor-Rezeptor dazu führen, dass der gebildete Rezeptor den Wachstumsfaktor stärker bindet und damit zu einem stärkeren Wachstumssignal an die Zelle führt.

Der Auslöser, in diesem Fall Initiator genannt, kann eine Substanz (z.B. aus Tabakrauch oder aus Nahrungsmitteln), ein Tumorvirus oder auch energiereiche Strahlung sein. Einige Substanzen wirken direkt kanzerogen, andere werden erst durch enzymatische Veränderung zu kanzerogenen Stoffen. Prokanzerogene, die zuvor einer enzymatischen Aktivierung bedürfen, wirken sich teilweise nur auf bestimmte Gewebezellen aus, die über entsprechende Enzyme verfügen.

Je weniger eine Zelle ausgereift ist bzw. je teilungsfähiger diese noch ist, umso höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass sich daraus Krebszellen entwickeln. Veränderungen in Stammzellen führen daher häufig zu Krebs, Mutationen in bereits ausgereiften, teilungsunfähigen Zellen hingegen nicht.

Eine initiale Mutation verursacht noch keinen Krebs, macht die betroffene Zelle allerdings empfänglicher für die Wirkung von Tumorpromotoren. Diese Faktoren sind selbst nicht kanzerogen, fördern jedoch die Teilung der entarteten Zelle, so dass vermehrt Tochterzellen mit der initialen Mutation entstehen. So fördert ein Wachstumsfaktor nur bei Zellen mit einem veränderten Rezeptor die übermäßige Teilung. Gesunde Zellen teilen sich unter dessen Einfluss hingegen weiterhin normal. Tumorfördernde Promotoren vergrößern die Anzahl mutierter Tochterzellen und damit die Wahrscheinlichkeit, dass ein oder mehrere dieser Zellen neue Mutationen erfahren, die weitere Wachstumsvorteile erbringen. Während der Promotionsphase findet demnach eine Selektion mutierter Zellen statt.

Durch die Vermehrung der mutierten Zellen wird das umliegende Gewebe verdrängt. Es entsteht ein gutartiger Tumor, dessen Zellen alle das Erbgut der initiierten Mutterzellen besitzen. Da der eine Wachstumsvorteil noch schwach wirkt, vermehrt sich das Tumorgewebe anfangs nur wenig schneller als das gesunde Gewebe. Der gutartige Tumor wächst somit eher langsam.

Die Progression ist die endgültige Umwandlung von gutartigen Tumoren zu bösartigem Krebsgewebe. Um alle Eigenschaften einer Krebszelle (unkontrolliertes Wachstum, Langlebigkeit, Metastasierungsfähigkeit usw.) zu erhalten, sind mindestens sechs bis zehn Mutationen in bestimmten Genen nötig. Auslöser dieser DNA-Veränderungen kann die fortführende Konfrontation mit dem initialen Kanzerogen (z.B. anhaltender Zigarettenkonsum über Jahrzehnte) oder weitere ungünstige Faktoren sein. Da das Auftreten neuer Mutationen anfangs selten stattfindet und auch nur Veränderungen in bestimmten Genen Vorteile erbringt, vergehen in der Regel von der Initiation bis zur Krebsentstehung Jahrzehnte. Dies erklärt, warum Krebs meist eine Erkrankung des Alters ist. Mit der Zeit wird das Genom der Krebszellen instabiler und damit mutationsanfälliger, so dass das Fortschreiten (z.B. die Metastasierung) einer bestehenden Krebserkrankung wiederum schnell vorangeht. Da viele zur Therapie eingesetzte Zytostatika sowie die hochenergetischen Strahlen während der Strahlentherapie selbst Mutationen auslösen, können die Krebszellen so im Laufe der Behandlung auch neue Eigenschaften erwerben, die sie z.B. resistent gegen die verwandte Therapiemethode machen.

Da die einzelnen Krebszellen unterschiedliche Mutationen erfahren enthält ein Krebstumor Zellen mit verschiedenen Genomen und damit verschiedenartigen Eigenschaften. Einige Krebszellen fördern beispielsweise die Bildung neuer Blutgefäße, andere sind besser in der Lage, Gefäßwände zu durchbrechen und Fernmetastasen zu bilden. Sind beispielsweise einige der Krebszellen resistent gegen ein Chemotherapeutikum, können sich diese während einer Therapie selektiv vermehren, während andere absterben.

Metastasierung bezeichnet die Abwanderung von Krebszellen aus einem bösartigen Primärtumor und Ansiedlung in anderen Geweben bzw. Organen, wobei diese hier Tochtergeschwülste bilden. In diesem Stadium breitet sich die Krebserkrankung im Körper aus und verschlechtert die Heilungschancen erheblich. Ein Großteil der Krebspatienten stirbt nicht am Primärtumor, sondern aufgrund von Metastasen, die zu einer Beeinträchtigung/ Schädigung weiterer Organe führen.

Im Verlauf der Metastasierung treten Krebszellen durch die Gefäßwand in Blut- oder Lymphgefäße ein und werden so im Körper verteilt. Grundvoraussetzungen für die Metastasenbildung sind:

  • die Fähigkeit des Primärtumors, in benachbartes Gewebe einzuwachsen und die Basalmembran der Gefäßwände zu durchbrechen (z.B. durch Produktion eiweißspaltender Enzyme)
  • die Fähigkeit des Tumors, aktiv Blut- und Lymphgefäße aufzusuchen (Chemotaxis)
  • Fähigkeit einzelner Zellen, die Verbindung zu den Nachbarzellen zu lockern und sich aus dem Zellverband zu lösen (z.B. mangelnde Bildung von Zell/ Zell-Adhäsionsmolekülen wie Cadherin)
  • die Fähigkeit der Krebszellen, sich gegen Immunzellen in der Blut- bzw. Lymphbahn zu schützen (z.B. durch die schützende Laktathülle)
  • die Fähigkeit, sich anderenorts an die Gefäßwand zu haften und diese erneut zu durchbrechen
  • die Fähigkeit, in der neuen Umgebung zu überleben und neue Tumore zu bilden.

Für jede dieser Fähigkeiten müssen die Krebszellen durch Mutationen neue Eigenschaften erlangen. Nur wenige Zellen des Primärtumors sind daher in der Lage, Metastasen zu bilden.

Krebsgeschwüre breiten sich invasiv in das Nachbargewebe aus. Durch Bildung spezieller eiweißspaltender Enzyme zersetzen die Krebszellen die abgrenzende Basalschicht und breiten sich so frei aus. Dabei können die Zellen gezielt in Richtung bestimmter chemischer Signal wandern, was das Auffinden von Blut- bzw. Lymphgefäßen erleichtert. Hat der Tumor die Gefäßwand durchbrochen, gelangen einzelne Krebszellen entweder direkt oder über die Lymphe in die Blutbahn. Hier sind die Zellen dem Angriff des Immunsystems ausgesetzt, so dass von etwa tausend Krebszellen nur etwa zehn überleben. Diese heften sich andernorts an die Gefäßwand oder wandern solange, bis die Kapillaren zu eng werden. Durch enzymatische Zersetzung gelangen die Zellen in das neue Gewebe.

Einflussfaktor Insulin

Insulin ist als Hormon ein bedeutendes Signalmolekül, das in den Körperzellen eine Reihe von stoffwechselmodulierenden Veränderungen auslöst. Es fördert nicht nur die Glukoseaufnahme in verschiedene Zelltypen, sondern hat darüber hinaus eine Reihe von zellwachstumsfördernden Effekten. Hohe Insulinspiegel im Blut fördern daher auch das Wachstum von Tumorzellen und fördern auf verschiedene Weise deren Weiterentwicklung:

  • Insulin fördert die Teilung von Krebszellen und damit das Tumorwachstum,
  • Insulin hemmt Prozesse in der Zelle, welche zum programmierten Zelltod (Apoptose) führen und eigentlich zum Untergang alter oder entarteter Zellen führen sollten.

Insulin bindet in physiologischen Konzentrationen an den Insulinrezeptor, bei hohen Konzentrationen auch an den IGF-1-Rezeptor, der normalerweise den Wachstumsfaktor IGF-1 bindet. IGF-1 (insulin-like-growth-factor 1) bzw. das Signal, das vom IGF-1-Rezeptor in die Zelle weitergeleitet wird, fördert das Wachstum der Zelle und hemmt den programmierten Zelltod (Apoptose).

Eine Insulinresistenz scheint besonders für die Entstehung von Dickdarmkrebs eine Rolle zu spielen [God 2010]. In Rattenexperimenten förderte die Injektion von Insulin die Kanzerogenese im Dickdarm [Tra 1996] [Cor 1997]. Die Forschergruppen schlussfolgerten schon damals, dass eine Ernährungsweise, die mit niedrigen Insulinspiegeln im Blut einhergeht, hilfreich zur Bekämpfung von Krebserkrankungen sein könnte.

Beobachtungen am Menschen zeigen hingegen ein uneinheitliches Bild zum Zusammenhang zwischen einzelnen Krebsarten und erhöhten Blutzucker- bzw. Insulinspiegeln. Es existieren sowohl Studien, die einen Zusammenhang zeigen, wie auch solche, die keinen fanden. Die hohe Variabilität der Studiendesigns und der Mangel an einheitlichen Diagnosemethoden zur Insulinresistenz lassen aus der Studienlage allerdings schwer Rückschlüsse ziehen. Ein möglicher Einfluss hoher Insulinspiegel ist für die Entwicklung von Dickdarm- und Pankreaskrebs [Pis 2008] sowie für  Brustkrebs [Kab 2009] wahrscheinlich. Trotz der uneinheitlichen Ergebnisse zeichnet sich bei der Gesamtbetrachtung der Studienlage jedoch eher ein Zusammenhang zwischen der Insulinkonzentration im Blut und dem verstärkten Auftreten von Krebs ab [God 2010].

Komplikationen und Folgen

Im Zusammenhang mit einer Krebserkrankung kann eine Reihe von Folgeerscheinungen auftreten, die weder durch den Raumanspruch des Tumors, noch durch die Gewebezerstörung erklärbar sind (paraneoplastisches Syndrom). Hierzu zählen die Tumorkachexie (Gewichtsabnahme mit Substanzverlust), die Tumoranämie (krebsbedingte Blutarmut), die Thrombophilie (erhöhte Thromboseneigung) sowie die Leukozytose (Vermehrung der weißen Blutkörperchen).

Hinzu kommen spezifische Folgeerscheinungen, die sich aus der Art und Lokalisation des Tumors erklären. So können hormonproduzierende Tumore eine Reihe von eigenständigen Syndromen verursachen, wie z.B.:

  • Cushing-Syndrom (übermäßige Kortisolproduktion durch ACTH-produzierenden Tumor)
  • Acanthosis nigricans maligna (Überpigmentierung und Hyperkeratose im Bereich der Achseln und Leisten)
  • Hypoglykämie (durch insulinproduzierendes Insulinom)

Tumorkachexie

Tumorkachexie, also eine zunehmende Abmagerung und körperliche Auszehrung des Patienten, ist eine der häufigsten Begleiterscheinungen einer Krebserkrankung. Hierbei treten durch komplexe Stoffwechselveränderungen durch den Tumor sowie durch therapiebedingte Nebenwirkungen starke Verluste der Skelettmuskulatur und der Fettreserven auf. Bei einer Gewichtsabnahme von 30% kann dieser Verlust bis zu 75% der Muskelmasse und 85% der Fettmasse ausmachen [Tis 2005]. Besonders häufig tritt eine Tumorkachexie bei bösartigen Tumoren des Magen-Darm-Traktes und bei Bauchspeicheldrüsenkrebs auf.

Eine einheitliche Definition der Tumorkachexie gibt es bislang nicht, so dass es schwer fällt eine solche epidemiologisch zu charakterisieren. Auf der Kachexie-Konsensus-Konferenz 2008 in Washington wurde von einem Expertenteam folgende Definition vorgeschlagen:

„Kachexie ist ein komplexes metabolisches Syndrom, das mit einer Grunderkrankung assoziiert ist und durch einen Verlust an Muskelmasse mit oder ohne Verlust der Fettmasse charakterisiert ist. Das Leitsymptom ist ein Gewichtsverlust bei Erwachsenen oder Wachstumsstörungen bei Kindern (ohne hormonelle Störung). Anorexie, Entzündungen, Insulinresistenz und erhöhter Abbau an Muskeleiweiß sind weitere häufige Erscheinungen. Die Kachexie ist klar von Hungerzuständen, altersbedingtem Verlust der Muskelmasse, primärer Depression, Malabsorption und Hyperthyreoidismus (Nebenschilddrüsenüberfunktion) abzugrenzen und geht mit einer erhöhten Sterblichkeit einher“ [Eva 2008].

Eine Tumorkachexie liegt vor, wenn innerhalb von einem Jahr oder weniger ein Körpermasseverlust von 5% auftritt und gleichzeitig mindestens drei der fünf folgenden Kriterien erfüllt sind:

  • Abnahme der Muskelkraft
  • Erschöpfungssyndrom
  • Anorexie
  • niedriger Fettfreie-Masse-Index (FFMI, fat-free mass index)
  • unphysiologische Laborparameter:
  • erhöhte Markerwerte für Entzündungen
  • anämischer Zustand (Hb <12 g/ dl)
  • niedriger Serumalbuminspiegel <3,2 g/ dl [Eva 2008]

Das schnelle Wachstum und die rasche Teilung der Krebszellen verlangt eine ausreichende Bereitstellung an Energie und Bausubstanz (Aminosäuren für neue Eiweiße, Fettsäuren für neue Membranen, Nukleotide zur Genomverdopplung usw.). Ein Teil dieses Bedarfs wird durch den Abbau von Körpergewebe gedeckt.

Diagnostik

Die genaue Diagnostik ist bei Krebserkrankungen von großer Bedeutung, da die anschließende Therapie von starken Nebenwirkungen begleitet wird und mitunter invasiv ist. Aufgrund der unspezifischen Symptome und aus Ermangelung an Screeningmethoden für die meisten Tumorarten, wird ein Krebsleiden häufig eher zufällig entdeckt.

Eine Krebserkrankung kann auf unterschiedliche Weise diagnostiziert werden. Dies ist vom betroffenen Organ und dem Wachstumsfortschritt des Krebses abhängig. Blutuntersuchungen zeigen, ob Tumormarker im Blut erhöht sind. Mit Hilfe von bildgebenden und endoskopischen Verfahren sowie Gewebeentnahmen kann die Diagnose Krebs gestellt werden.

Untersuchungsmethoden:

  • Positronenemissionstomographie (PET)
  • Computertomographie (CT)
  • Magnetresonanztomographie/ Kernspintomographie
  • Sonographie (Ultraschall)
  • EDIM-TKTL1-Bluttest
  • Mammographie
  • Szintigraphie
  • Tumormarker
  • Biopsie

Konventionelle Therapien

Die gebräuchlichsten Therapieoptionen sind, neben der operativen Entfernung des Tumors, die Strahlen- und die Chemotherapie. Die bisherigen Ernährungsempfehlungen für Krebspatienten orientieren sich an einer, nach den gängigen Ernährungsempfehlungen der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE), als „gesund“ geltender Ernährungsweise.

Diese berücksichtigen zwar die individuellen Bedürfnisse des Krebspatienten, wie den Erhalt des Körpergewichts und die Linderung therapiebedingter Beschwerden. Den veränderten Stoffwechselanforderungen der Krebszellen tragen diese hingegen keine Rechnung.

Immer vor dem Hintergrund, dass TKTL1-positive Tumorzellen nachweisbar sind, existieren im Tumor zwei unterschiedliche Typen von Tumorzellen. Eine Chemotherapie greift die verbrennenden Zellen an – und damit neben den verbrennenden Tumorzellen auch gesunde Körperzellen – wirkt aber häufig nicht gegen die vergärenden Zellen. Ist dies der Fall, kann eine Chemotherapie den TKTL1-positiven Zellen einen Selektionsvorteil verschaffen. Diese werden nach der Therapie besser mit Glukose versorgt und haben mehr Platz, sich auszubreiten. Im Verlauf der Erkrankung verschiebt sich dadurch das Verhältnis TKTL1-negativer zu TKTL1-positiven Zellen, die Ansprechraten von Chemotherapeutika verschlechtern und die tumorfreie Zeit verkürzt sich. Der Tumor dringt in andere Gewebe ein, bildet Metastasen und die Chancen einer Heilung sinken.

Therapiestrategien gegen die Mitochondrien (Zellkraftwerke) oder Enzyme der Atmungskette prallen an diesen Zellen ab. Die Forderung, therapeutische Maßnahmen gegen beide unterschiedlichen Zelltypen zu entwickeln, ist vor diesem Hintergrund sehr berechtigt. Mit diesen Überlegungen verbindet sich die Hoffnung, dass die Wirkung von Chemotherapien durch eine begleitende TKTL1-Ernährungstherapie deutlich verbessert wird.

Die TKTL1-Ernährungstherapie kann somit eine Chemo- und Strahlentherapie ideal ergänzen. Es gibt Hinweise darauf, dass TKTL1-positive Zellen unempfindlich gegenüber vielen Chemotherapeutika sind. Ähnlich verhält es sich bei der Strahlentherapie. Es ist bekannt, dass Tumorzellen in sauerstoffunterversorgten (hypoxischen) Regionen resistenter gegenüber einer Strahlentherapie sind. Eine Ernährungsumstellung könnte auch hier die Wirksamkeit der Therapie unterstützen und damit die Aussicht auf Heilung verbessern. Deshalb sollte bei einem Nachweis TKTL1-positiver Zellen im Tumorgewebe parallel zu klassischen Therapieverfahren auch die TKTL1 -Ernährungstherapie durchgeführt werden.

Die Chemotherapie ist eine medikamentöse Behandlung, die auf die Abtötung der Krebszellen oder die Hemmung der Zellteilung abzielt. Bei der Chemotherapie kommen zwei Arten von Medikamenten zum Einsatz – Zytostatika und Zytotoxine. Zytostatika beeinträchtigen auf verschiedene Weise die Teilungsfähigkeit der Zellen und damit das Wachstum des Tumors. Diese stören entweder die DNA-Verdopplung oder greifen in Stoffwechselprozesse ein, die am Zellteilungszyklus beteiligt sind. Zytotoxine hingegen töten Zellen direkt ab, indem diese den programmierten Zelltod induzieren. Die abgestorbenen Zellfragmente werden anschließend vom Körper abgebaut.

Eine einzelne Zytostatikadosis tötet jeweils nur 90% der Krebszellen ab, so dass bei der zweiten Behandlung 99% und bei der dritten 99,9% abgetötet werden. Eine Chemotherapie ist daher auch fortzuführen, wenn der Tumor nicht mehr sichtbar ist.

Zytostatika wirken nicht nur auf Krebszellen, sondern beeinträchtigen auch das Wachstum anderer teilungsaktiver Gewebe wie Haare, Immunzellen und Schleimhautzellen.

Die Wirkung von Chemotherapeutika hängt von Art und Lokalisation des Tumors ab. Da diese auf dem Blutweg das Zielgewebe erreichen, ist die Wirkung auf schlecht durchblutetes Tumorgewebe bzw. auf blutgefäßferne Krebszellen geringer. Zudem werden die Medikamente von den Patienten unterschiedlich schnell abgebaut, so dass die Wirkzeit und damit die Wirkintensität variieren.

Häufig treten Resistenzen gegen ein oder mehrere Chemotherapeutika auf, die den Behandlungserfolg beeinträchtigen.

Die therapiebedingten Beschwerden hängen von der Art der Behandlung ab.

  • Übelkeit und Erbrechen
  • Müdigkeit, Erschöpfung
  • Haarausfall, Nagelveränderungen
  • Schleimhautentzündungen
  • Veränderungen im Blutbild:
  • verminderte Anzahl weißer Blutkörperchen und daraus resultierende erhöhte Infektionsgefahr, Fieber
  • Anämie (Mangel roter Blutkörperchen)
  • in einigen Fällen besteht die Gefahr, dass die Chemotherapie eine erneute Krebserkrankung begünstigt

Bei der Strahlentherapie werden mittels energiereicher, ionisierender Strahlung gezielt Schäden in den Zellen hervorgerufen. Krebszellen, mit ihrer hohen Stoffwechselrate, reagieren dabei besonders empfindlich. Energiereiche Strahlen können direkt DNA-Schäden verursachen. Während gesunde Zellen über verschiedene DNA-Reparatursysteme verfügen, sind diese in Krebszellen häufig ausgeschaltet. Zudem wirken sich Erbgutschäden aufgrund der hohen Teilungsrate hier stärker aus. In gut durchbluteten Tumorgebieten mit einer ausreichenden Sauerstoffversorgung fördern Strahlen die Bildung hochreaktiver Sauerstoffradikale (ROS). Diese sind in der Lage, Moleküle direkt zu verändern und zu zerstören. Ein zunehmender Funktionsverlust von Enzymen und Membranlipiden sowie die Schädigung der DNA rufen den Untergang der Zelle hervor. Hochenergetische Strahlendosen, die das bestrahlte Gewebe direkt zerstören (ähnlich wie bei schwerem Sonnenbrand), werden heute nur selten eingesetzt.

Die Strahlentherapie ist heute nebenwirkungsärmer als früher. Dennoch treten nach wie vor in Abhängigkeit der Strahlendosis, der Organsensibilität und der bestrahlten Fläche Beschwerden auf, wie:

  • Sofortreaktionen
    • Hautrötungen und Schleimhautveränderungen an den bestrahlten Körperpartien
    • Schluckbeschwerden, Probleme/ Schmerzen beim Essen durch Schleimhautreizung bei Bestrahlung des Kopfbereichs
    • Übelkeit, Erbrechen, Bauchschmerzen bei Bestrahlung des Bauchbereichs
    • Haarausfall bei Bestrahlung des Kopfbereichs
    • Schwächegefühl, Müdigkeit, geringe Belastbarkeit
  • Symptome nach einiger Zeit
    • Mundtrockenheit, Geschmacksverlust
    • Narbenbildung (Fibrosierung) an Organen
    • Gefäßverengungen
    • Unfruchtbarkeit bei Bestrahlung des Beckenbereichs
  • Spätfolgen
    • erhöhtes Risiko einer erneuten Krebserkrankung nach etwa 10-20 Jahren
    • Hinweis: Keine Vitaminpräparate während der Strahlentherapie einnehmen!

Einigen Vitaminen, vor allem A, C und E, eilt der Ruf voraus, krebshemmende Wirkungen zu haben. Um den Therapieerfolg zu unterstützen, greifen viele Krebspatienten daher zu Vitaminpräparaten. Diese sind während einer Strahlentherapie jedoch kontraindiziert, da die antioxidativen Eigenschaften die radikalinduzierende Wirkung der Bestrahlung hemmen und somit dem Therapieerfolg entgegenwirken.

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Pathophysiologie Krebserkrankungen - ein Überblick  Fachinfo Krebserkrankungen 1 - Medizinische Grundlagen
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Pathophysiologie Krebserkrankungen - ein Überblick  Ratgeber Ernährung bei Krebs
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