Was sind Krebsstammzellen?
Bis heute sind Krebsstammzellen hauptsächlich nur Onkologen bekannt, obwohl sie entscheidend für die Krebstherapie, die Prognose der Krankheit und die Chancen des Patienten auf eine langfristige Genesung sind.
Die Sequenzierung der DNA von Krebsstammzellen aus einer Tumorprobe eines Patienten kann wichtige Informationen über die Krankheit des Patienten liefern, einschließlich der Wahrscheinlichkeit von Metastasen. Bis vor kurzem war die Bedeutung von Krebsstammzellen nur evident, wenn es um die Entwicklung experimenteller Krebs-Therapien ging. Allerdings wird dieses Wissen, da Wissenschaftler sich immer weiter mit der Erforschung von Krebsstammzellen beschäftigen, mittlerweile auch für die Patienten im klinischen Alltag relevant.
Die Rolle von Krebsstammzellen in der Krebsbehandlung
Die Krebsentwicklung beginnt immer mit einer einzigen mutierten Zelle. Diese mutierte Zelle kann sich weiter teilen und zur „Mutter“ der Krebsstammzelle einer neuen Absiedlung werden. Krebsstammzellen entstehen aus zufälligen Mutationen von gesunden Stammzellen, wie zum Beispiel im Knochenmark, der aufgrund von Mutationen in verschiedenen Arten von „differenzierten“ Gewebe, d.h. reifen Zellen verschiedener Organe wie zum Beispiel Zellen in der Haut, Brust, Leber, Lunge, Bauchspeicheldrüse und anderen Organen.
Jeder einzelne Tumor enthält relativ wenige Krebsstammzellen. Sie sind jedoch äußerst resistent gegen Chemotherapie und Strahlentherapie. Diese Resistenz gegen konventionelle Behandlungen scheint die Hauptursache für Rezidive zu sein: Es sind die praktisch unsichtbaren residuellen Krebsstammzellen, die nach einer „erfolgreichen“ Behandlung überleben und für das Wiederauftreten der Krankheit verantwortlich sind.
Daher suchen Wissenschaftler ständig nach neuen Methoden, um die minimale Reisekrankheit (MRD), die Krebsstammzellen enthält und auch Metastasen umfasst, zu erkennen und zu zerstören. Wenn gegen Medikamente resistente Krebsstammzellen nicht vom Immunsystem des Patienten erkannt werden, teilen sie sich weiter.
Da das Immunsystem des Patienten dies oft nicht verhindern kann, tritt ein Tumorwachstum auf, das zu einer allgemeinen Verschlechterung des körperlichen Zustands und der Lebensqualität des Patienten führt. Während der Versuch unternommen wird, die fortschreitende Krankheit zu kontrollieren, häufen sich die Nebenwirkungen von neuen, meist ebenfalls unwirksamen Chemotherapiekombinationen.
Was macht Krebsstammzellen besonders?
Wie normale „gesunde“ Stammzellen haben Krebsstammzellen zwei wesentliche Eigenschaften: die Fähigkeit zur Differenzierung (in diesem Fall in “normale” Krebszellen) und die Fähigkeit, sich selbst zu reproduzieren, d.h. die Fähigkeit zur Teilung und Vermehrung.
Darüber hinaus haben sie im Gegensatz zu sich schnell vermehrenden normalen Krebszellen die einzigartige Fähigkeit, in einen sogenannten „Winterschlaf“ zu gehen. In diesem „Winterschlaf“ können sie den tödlichen Wirkungen von Chemotherapie und Strahlentherapie entgehen. Da die meisten Chemotherapeutika sowie die Strahlentherapie am effektivsten gegen teilende Zellen sind, ermöglicht diese Fähigkeit ihnen, konventionellen Krebs-Behandlungen zu widerstehen und im Verlauf neue Krebs- und Mutationszellen zu erzeugen.
Der „Krebswinterschlaf“ erklärt teilweise spätere Rückfälle der ursprünglichen Erkrankung, die manchmal viele Jahre nach dem Ansprechen auf konventionelle Krebsbehandlungen auftreten können. Daher können Patienten, die erfolgreich auf konventionelle Behandlungen ansprechen, erst als geheilt betrachtet werden, wenn die Krankheit mindestens 5 Jahre oder manchmal noch länger nicht mehr vorhanden ist. In seltenen Fällen können Krebsstammzellen über 10 Jahre lang inaktiv bleiben.
Die Fähigkeit von Krebsstammzellen, spontan zu mutieren (oder als Reaktion auf Chemotherapie oder Strahlentherapie), kann eine zusätzliche Gefahr darstellen. Sie werden nicht nur resistenter gegen konventionelle Behandlungen, sondern sind auch wahrscheinlicher, neue Krebsstammzellen mit multiplen Arzneimittelresistenzen zu erzeugen. Daher kommt es häufig dazu, dass Patienten auf ursprünglich erfolgreiche Behandlungen nicht mehr reagieren.
Was bedeutet das für die Krebsbehandlung?
Kurz gesagt, je mehr Krebsstammzellen ein Patient hat und je resistenter sie gegen konventionelle Therapien sind, desto geringer ist die Chance auf Heilung. Daher haben neue Immuntherapiemethoden mit einer größeren Fähigkeit zur Erkennung und Zerstörung von Krebsstammzellen erhebliche Vorteile.
Aufgrund der oben genannten Fähigkeit von Krebsstammzellen, schnell neue Mutationen zu erzeugen, ist es jedoch unmöglich, eine „standardisierte“ universelle Behandlung zur Beseitigung residueller Krebsstammzellen zu entwickeln. Aus diesem Grund muss die Krebsbehandlung vollständig personalisiert und sofort nach der Diagnose angewendet werden, da sonst hohe Risiken bestehen, eine arzneimittelresistente Form von Krebs mit einer ungünstigen Prognose zu entwickeln.
