Leberkrebs ist eine ernsthafte Erkrankung, die alleine in Deutschland etwa 8.790 Menschen pro Jahr entwickeln, aber ein weltweites Problem darstellt. Männer sind dreimal häufiger betroffen als Frauen, wobei das durchschnittliche Erkrankungsalter bei 69 Jahren liegt. 11 Prozent der Betroffenen überleben die ersten fünf Jahre nach der Diagnose nicht, weswegen es wichtig ist, innovative Behandlungsmethoden zu entwickeln. Laut aktuellen Forschungen könnte die innere Uhr des Körpers eine entscheidende Rolle im Kampf gegen bestimmte Arten von Leberkrebs spielen.

Leber und circadianer Rhythmus

Die Leber zählt zu den wichtigsten Organen im Körper, da sie eine Reihe von entscheidenden Aufgaben im Körper erfüllt. Sie sorgt nicht nur für eine ordnungsgemäße Entgiftung, sondern verwandelt auch Nährstoffe aus der täglichen Kost in für den Körper verwetbare Stoffe. Zudem ist sie bei der Blutgerinnung, der Verdauung von Fetten und der Kontroolle des Blutzuckerspiegels involviert. Als einziges Organ des Körpers ist die Leber in der Lage, wieder nachzuwachsen. Und: Die Leber hat einen eigenen circadianen Rhythmus.

Die innere Uhr, auch circadiane Uhr genannt, ist ein intrinsisches 24-Stunden-Zeitmesssystem, das in allen Körperzellen arbeitet und Schlaf, Stoffwechsel und andere lebenswichtige Körperfunktionen reguliert. In der Leber reguliert die circadiane Uhr den Stoffwechsel von Medikamenten und Energiequellen, einschließlich Glukose, Lipiden und Proteinen. Forschungen zeigen auch, dass die Leber im Fettstoffwechsel nicht autonom ist und dass sie ein Muskel ist, der die Botschaft sendet, dass es Zeit ist, den Fettsäurestoffwechsel einzuschalten, und wie dabei vorgegangen werden sollte.

Circadiane Uhr und Leberkrebs

Forscher der University of Texas Health Science Center at Houston ist es gelungen, das Wachstum von Leberkrebs in Versuchen mit Mäusen zu hemmen, indem sie die circadiane Uhr auf zellulärer Ebene manipulierten. Die Studie konzentrierte sich auf das hepatozelluläre Karzinom (HCC), die häufigste bösartige Lebererkrankung beim Menschen und die zweithäufigste Ursache aller durch bösartige Erkrankungen verursachten Krebstodesfälle. Das hepatozelluläre Karzinom wird mit Fettlebererkrankungen in Verbindung gebracht, die mit Adipositas einhergehen.

Die Forscher identifizierten ein fehlerhaft funktionierendes Protein, das die Expression eines wichtigen circadianen Transkriptionsfaktors hemmte und die Fähigkeit eines Tumorsuppressors blockierte, seine normalen 24-Stunden-Zellfunktionen auszuführen. Als die Forscher die Tumorzellen zwangen, das mangelhafte circadiane Protein erneut zu exprimieren, starben die Tumorzellen.Diese Ergebnisse legen nahe, dass die Ausrichtung auf die circadiane Uhr bei HCC eine vielversprechende Behandlung für das Wachstum und Fortschreiten von HCC-Tumoren sein könnte.

Uhrenproteine an der Replikation von Krebszellen beteiligt

Alarmierend ist, dass das hepatozelluläre Karzinom (HCC) sowohl in den USA als auch weltweit auf dem Vormarsch ist. Aus diesem Grund suchen Mediziner gezielt nach neuen Behandlungsmethoden. Jüngste Studien haben Hinweise auf ein mögliches Ziel gegeben: die circadianen Uhrproteine ​​in den Zellen, die dabei helfen, Veränderungen in der Körperfunktion im Laufe eines Tages zu koordinieren. Aber die meisten dieser Forschungen deuten nur auf eine indirekte Verbindung zwischen der Funktion der circadianen Uhr und HCC hin, zum Beispiel die Beobachtung, dass Zellen, die von Patienten mit Leberkrebs gesammelt wurden, den circadianen Rhythmus gestört haben.

Forschungen der Keck School of Medicine, die in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht wurden, verdeutlichen, wie Krebszellen die circadiane Uhrmaschinerie einnehmen, um sich zu teilen und auszubreiten. Zunächst zeigten die Forscher, dass zwei wichtige Uhrenproteine, die als CLOCK und BMAL1, bezeichnet werden, essentiell für die Replikation von Leberkrebszellen in Zellkulturen sind. Wenn CLOCK und BMAL1 unterdrückt werden, kann der Replikationsprozess der Krebszellen unterbrochen werden. Dies hat zur Folge, dass die Zellen sterben (Apoptose). Genau dies ist das Ziel von modernen Krebsbehandlungen; die Zerstörung von Zellen und sie daran zu hindern, sich zu teilen und weiter zu verbreiten.

Zudem testeten die Wissenschaftler ihre Erkenntnisse in vivo. Bei Mäusen, denen unmodifizierte menschliche Leberkrebszellen injiziert wurden, wurde das Wachstum großer Tumore ausgelöst, jene, denen Zellen gespritzt wurden, die modifiziert wurden, um CLOCK und BMAL1 zu unterdrücken, wiesen kein bzw. kaum Krebswachstum auf.

Forschungen eröffnen neue Behandlungsmöglichkeiten

Diese Forschungen sind bahnbrechend, um die Ausbreitung von Leberkrebs einzudämmen, denn das Wissen, wie Krebszellen die circadiane Uhr beeinflussen, sind ein erster Schritt, um neue Therapien zu entwickeln. Dennoch sind weitere Forschungen nötig, um die genauen Mechanismen zu eruieren, die bei der Krebsentstehung eine Rolle spielen, z.B. das P53-Gen, das dabei hilft, das Krebswachstum zu verhindern. Mutationen in diesem Gen werden seit langem mit einem erhöhten Risiko für bestimmte Krebsarten assoziiert.