Wie entsteht Krebs?

Mein Vater und seine beiden Brüder sind an Krebs verstorben. Ebenso mein Großvater väterlicherseits. Als mir klar wurde, dass auch mein Risiko an dieser unheimlichen „Krankheit“ zu sterben groß ist, beschlich mich ein beklemmendes Gefühl. Da war ich nun selbst Arzt (wie mein Vater) und las die erfolgversprechenden Meldungen über neue Krebsmedikamente mit großem Interesse. Ich glaubte, dass die Wissenschaft endlich den Durchbruch in der Krebsbehandlung schaffen würde.

Dann kam 2011 und mein Vater verstarb an Blasenkrebs. Im selben Jahr erlag auch Steve Jobs seinem Krebsleiden. Er hatte Bauchspeicheldrüsen-Krebs wie mein Onkel Felix. Ich dachte mir: wie kann es sein, dass ein Mensch der so reich und mächtig ist wie der Gründer von Apple, ein Privilegierter, der alle Behandlungsmöglichkeiten zur Verfügung hat, doch so schnell seinem Leiden erlag? Sind die neuen Therapiemöglichkeiten doch nicht so erfolgreich wie sie in den Medien und Ärzteblättern dargestellt wurden?

Ein Blick in die Statistik war ernüchternd. Von 2001 bis 2014 stieg die Anzahl der Menschen die jedes Jahr in Deutschland an Krebs starben von 207 000 auf über 230 000 Fälle an. Wie konnte das sein? Was lief falsch? Wie kann es sein, dass die über 100 Milliarden Dollar welche seit 1971 in die Krebsforschung flossen, kein besseres Resultat erbringen konnten? Und da sind die Investitionen der forschenden Pharma-Unternehmen noch gar nicht einberechnet. Ist es möglich, dass wir einen grundlegenden Fehler im Denkansatz haben?

Krebs ist eine Erkrankung der Gene! – oder?

Krebs ist angeblich eine Erkrankung unserer Gene- der DNS. Diese Doppelhelix, an die wir uns aus dem Biologieunterricht erinnern.doppelhelix

Vor einem halben Jahrhundert knackten Watson und Crick den Code unseres Erbmaterials. Schon vorher war bekannt, dass diese Gene bei Krebserkrankungen stark verändert sind. Die Natur der Krankheit zeigt sich auch in der chaotischen Verzerrung des sonst so geordneten Genmaterials. Als dann punktuelle Veränderungen im Code der Gene bei Krebszellen festgestellt wurden, lag die Vermutung nahe, dass diese den Krebs verursacht haben.

Als besonders aktiv bei der Entstehung der Krebserkrankungen wurden sogenannte Onkogene identifiziert. Diese seien von Geburt an in unsere Chromosomen „eingebacken“. Sie warten praktisch nur darauf aktiviert zu werden. Bei Wikipedia finden wir unter Krebs/Krebsentstehung: „Bei Krebs ist das Gleichgewicht zwischen der Vermehrung von Zellen (Zellproliferation) und dem Zelltod (Apoptose ), zu Gunsten des Zellwachstums verändert. Die Krebszellen wachsen dabei ungehindert, da hemmende Signale nicht erkannt oder nicht ausgeführt werden. Der Grund liegt in Defekten des benötigten genetischen Codes, die durch Mutationen im Genom entstanden sind.“ Man nennt diese Theorie der Krebsentstehung auch Somatische Mutationstheorie (SMT).

Die SMT besagt also, dass krebserregende Stoffe, wie z.B. Zigarettenrauch, Veränderungen (Mutationen) an einem sogenannten Onkogen verursachen und so ein unkontrolliertes Vermehren dieser Zelle und damit eine Wucherung auslösen. Diese Theorie wurde mir im Medizinstudium aber nicht als eine von verschiedenen möglichen Theorien „verkauft“. Es war vielmehr so, dass es die absolute und endgültige Wahrheit darstellte, bei der man gar nicht auf die Idee kam, sie in Frage zu stellen. Man nennt so etwas ein „Dogma“.

Als die Medizin die SMT als Ursache von Krebs erkannte, war der nächste Schritt nur logisch. Man müsste nur alle möglichen Orte an den Genen identifizieren, an denen diese wichtigen Mutationen statt finden und könnte dann gezielte Therapien entwickeln, welche die Aktivität dieser Gene blockieren.

Im Jahr 2003 war das menschliche Genom vollständig entschlüsselt. In einem Mammutprojekt mit 3 Milliarden Dollar Investition wurde unsere Erbinformation „geknackt“. Dies führte zu der Entwicklung immer schnellerer Methoden der Aufschlüsselung von Genen. Sie können heute ihre gesamte Erbinformation für etwa 3000 Euro entschlüsseln lassen. Nach der Entzifferung des menschlichen Genoms standen die Geräte und Methoden zur Verfügung, mit denen nun das veränderte Genom der Krebszellen untersucht werden konnte.

Das Krebs Genom Atlas Projekt (TCGA) wurde mit dem Ziel ins Leben gerufen, den Krieg gegen den Krebs zu gewinnen. Man begann 2005 systematisch die Gen-Sequenz von normalen Zellen, mit der von 9 verschiedenen menschlichen Krebszellen zu vergleichen. Ziel war es, die genauen Gene für den Ursprung und die schrittweise erfolgende Veränderung zur Bösartigkeit der Krebszelle zu finden. Wenn Krebs eine Erkrankung der Gene ist, dann würde sich ein klares Bild dieser Erkrankung zeigen. Man wüsste dann, welche Genveränderung beim Dickdarmkrebs und welche beim Brustkrebs vorliegen. Man wüsste welche Genveränderungen den Krebs aggressiv machten und zur Bildung von Tochtergeschwülsten (Metastasen) führten. Man hätte den Feind vor Augen und könnte ihn gezielt bekämpfen. Es war sogar vorstellbar, die identifizierten Onkogene von Anfang an zu blockieren und so Krebs gar nicht erst entstehen zu lassen. Die medizinische Forschung stand vor ihrem größten Durchbruch seit der Entdeckung der ersten Antibiotika.

James Watson, der Mitentdecker der DNS Struktur und Gewinner des Nobel Preises für Medizin formulierte 2009 seine Begeisterung in einem Artikel der New York Times so: „Den Krebs zu besiegen ist jetzt ein realistisches Ziel… wir werden bald die genetischen Veränderungen kennen, welche den wichtigsten Krebsleiden zu Grunde liegen, die uns plagen.“ Eine gezielte Behandlung war in unmittelbare Reichweite gerückt. Die Tage der ungezielten Zellgifte (Zytostatika) mir ihren heftigen „Nebenwirkungen“ würde bald ein Ende haben.

Die Enttäuschung

Leider wurden diese visionären Momente voller Optimismus nicht zur Wirklichkeit. Die Fortschritte waren schmerzhaft langsam. Seinen berühmten Artikel The war on cancer im Magazin Fortune betitelte der New York Times Herausgeber Clifton Leaf: „Warum wir den Krieg gegen den Krebs verlieren…“. Er deckt darin bis dato unveröffentlichtes statistisches Material auf, das zumindest Ernüchterung verbreitet. Die erwarteten „smart drugs“ (kluge Medikamente) waren zwar aufgetaucht, jedoch gab es nur bei einem (Gleevec) einen deutlichen statistischen Effekt. Gleevec greift einen einfachen Genkomplex der chronischen myeloischen Leukämie (CML), ein Blutkrebs des Kindesalters, erfolgreich an.

Auf der Basis seiner umfangreichen Recherche kam Clifton Leaf, für die USA, zu folgenden Schlüssen: Eine von drei Frauen und zwei von drei Männern werden während ihres Lebens die Diagnose Krebs erhalten. Krebs wird innerhalb der nächsten 10 Jahre Herzerkrankungen als „Killer Nr. 1“ ablösen. Schon jetzt ist die Wahrscheinlichkeit, für Menschen bis zum 75. Lebensjahr, an Krebs zu sterben höher, als alle anderen Todesursachen. Für die Altersgruppe der 45 bis 64 Jährigen ist schon jetzt Krebs für mehr Todesfälle verantwortlich als Schlaganfall, Herzinfarkt und Unfälle zusammen. Leaf deckt auch auf, dass, rein statistisch, die Sterberate von Krebs heute dieselbe ist wie sie 1950 war.

Als James Watson seinen optimistischen Satz: „Den Krebs zu besiegen ist jetzt ein realistisches Ziel“ formuliete, waren die Daten, die Clifton Leaf zusammen getragen hatte, schon bekannt. Watson begründete seinen Optimismus wohl auf der Tatsache, dass das Krebs Genom Projekt gerade Unmengen von Gensequenzen analysiert hatte, welche, wenn sie erst einmal ausgewertet sein würden, das letzte Geheimnis der Krebserkrankungen preisgeben würden. Er nannte seinen Artikel deshalb auch: „Um Krebs zu bekämpfen- kenne deinen Feind.“ Das Krebs Genom Projekt würde den „Feind“ erkennbar machen.

Inzwischen sind die Daten ausgewertet. Sie zeigen sogenannte „Mutations- Profile“ für Krebserkrankungen wie: Eierstock-, Darm-, Bauchspeicheldrüsen-, Gehirn-, Brust- und Lungen-Krebs, sowie für einige Leukämien (Blutkrebse). Leider war das Ergebnis überhaupt nicht so wie erwartet. Die Mutations-Profile, welche eigentlich die Ursache und das Fortschreiten der Krebserkrankungen dokumentieren sollten, machten einfach keinen Sinn.

Statt dem erhofften genetischen Fingerabdruck, mit 3 bis 8 typischer Weise mutierten Onkogenen pro Krebserkrankung, tauchte eine anscheinend zufällige Verteilung der Mutationen von z.B. dem Darmkrebs einer Person zu dem Darmkrebs einer anderen Person auf. Diese verwirrenden Ergebnisse der Krebs Genom Projekts erschienen leider nicht in den Medien. All die Forscher in den Laboratorien welche die Gensequenzen untersuchten, hatten jedoch mit dieser aufkeimenden Gewahrwerdung zu kämpfen. Bis zu diesem Zeitpunkt war die Forschungsrichtung klar vorgegeben. Alle knackten den genetischen Code der Krebszellen. Nun als dieser Weg keine klaren Ergebnisse zu erbringen schien, suchte jeder Forscher seinen eigenen Weg aus dem Dilemma. Fachveröffentlichungen zum Krebs Genom Projekt enthalten meist Worte wie „ernüchternd“ und „furchtbar komplex“; die anderen Medien schweigen sich weitestgehend aus. Die gesamte Forschungsgemeinde scheint den Atem anzuhalten in der Hoffnung, dass endlich eine Meldung erscheint, die den Mutations-Mustern einen Sinn einhaucht.

Da hat man einerseits eine Erkrankung, welche sich durch ganz spezifische „Leistungen“ auszeichnet. Krebszellen vermeiden den sonst obligatorischen Zelltod (Apoptose), sie organisieren sich und wehren Angriffe des Immunsystems ab, sie können ihre Form verändern und so in Gewebe oder die Blutbahn einwachsen, sie können an anderen Orten in Gewebe eindringen, sie überleben in fernen Organen und sie beeinflussen die Neubildung von Blutgefäßen, um ihren Energiebedarf decken zu können. Man findet diese außergewöhnlichen Fähigkeiten nicht nur bei einem bestimmten Krebs. Nein alle Krebsarten, vom Dickdarm- über Prostata- zum Lungen- und Brustkrebs entwickeln diese Leistungen auf identische Weise. So als ob sie tatsächlich einem Programm folgen würden. (Mehr dazu weiter unten). Gesunde Zellen können das alles nicht. Wie kann es sein, dass es kein klares Mutationsmuster gibt, das diese Fähigkeiten steuert?

Es gab nicht nur keine Mutationsmuster, welche diese Fähigkeiten erklären konnten, es wurden auch keine Onkogene gefunden, welche als die ursprüngliche Ursache für die Krebsentstehung angesehen werden konnten. Wenn die SMT (somatische Mutationstheorie) jedoch stimmen sollte, dann musste es diese Basismutationen für die einzelnen Krebstypen geben. Keine Wirkung ohne Ursache! Die Mutationen welche jedoch die selbe Krebserkrankung bei verschiedenen Patienten „anzutreiben“ schienen, waren aber von Mensch zu Mensch, von Tumor zu Tumor verschieden. Weder einzelne Mutationen noch Muster von Mutationen waren als Ursache der Erkrankung festzunageln. Jemand musste die SMT an die Beobachtungen anpassen. Jemand mit der Autorität des „meist zitierten Krebsforschers der Welt“.

Krebs als Systemerkrankung

Bert Vogelstein wusste, dass die Somatische Mutationstheorie unter Druck war und einer Anpassung bedurfte. Es waren genügend Daten vorhanden, um die bisherige Vorstellung, Krebs würde durch eine „saubere“, schrittweise erfolgende Mutations-Sequenz verursacht, über den Haufen zu werfen. Vogelstein war selbst Jahrzehnte lang ein führender Vertreter dieser Theorie gewesen. Es durfte also einerseits nur eine Anpassung dieser Thorie geschehen, welche aber zugleich die verwirrenden Erkenntnisse des Krebs Genom Atlas Projekts erklären konnte. Vogelstein kam die geniale Idee, Krebs würde nicht durch eine schrittweise fortschreitende Mutationsfolge einzelner Zellen, sondern durch eine Verteilung von verschiedenen Mutationen, über mehrere Zellen, eines systemisch zusammenwirkenden Zellkomplexes erfolgen. Wenn man nun z.B. 20 Mutationen in verschiedenen Zellen eines Zellkomplexes findet, dann addierten sich diese zum Krebsgeschehen. Die Fähigkeiten für unkontrolliertes Wachstum, Vermeidung des Zelltodes und Gewebs- Invasion würden also über mehrere Zellen verteilt sein. Manche Biologen bezeichneten diese neue Theorie als eine einfache Anpassung; als einen rein intellektuellen Versuch die gefundenen Daten passend zu machen. Andere Forscher wie Jones, die über den Daten des Genom Atlas Projekts für Bauchspeicheldrüsen- Krebs saßen, nannten diese Adaptation sinnvoll: „von einem intellektuellen Standpunkt hilft uns die Prozess/System-Perspektive, ein rudimentäres Verständnis, einer sehr komplexen Krankheit zu erhalten.“

Auf Bauchspeicheldrüsen- Krebs angewandt, fanden die Forscher, dass der Krebs durch die Fehlfunktion von 12 verschiedenen biologischen Systemen zustande gekommen wäre. Bei genauer Betrachtng kann man erkennen, dass die Autoren sehr viel Phantasie aufbringen mussten, um diesen Schluss zu erzielen. Es mussten z.B. nicht passende Mutationen als entfernte Verwandte von passenden Mutationen bezeichnet werden. Die Autoren selbst schrieben: „obwohl wir nicht sicher sein können, dass jede identifizierte Mutation eine funktionelle Rolle in dem Systemprozess spielt, in den sie verwickelt ist.“ Es schien als ob die Autoren statt Ordnung und Verständnis in das Krebsgeschehen zu bringen, eher eine komplizierte Struktur in die widersprüchlichen Daten bringen konnten.

Bei der Genomanalyse des Glioblastoms (Glioblastoma multiforme: ein Gehirntumor) kam es endlich zu einer Entdeckung. Es wurde ein bis dato nicht gekanntes Onkogen gefunden, das in 12% der Glioblastom-Fälle vorkam. Dies wurde als Markstein und Rechtfertigung für das Krebs Genom Atlas Projekt groß gefeiert. Bisher war nämlich bei über 12 verschiedenen Krebsarten, welche vollständig aufgeschlüsselt worden waren, kein einziges neues Onkogen gefunden worden. Die Analyse fand, dass 3 wichtige biologische Prozesse durch Mutationen gestört sein müssten, um Glioblastom zu entwickeln. Von den 22 untersuchten Geweben hatten aber nur 4 Mutationen welche alle 3 Systeme betrafen. 9 Glioblastom-Proben hatten nur Mutationen in 2 der 3 geforderten Systeme, 5 Proben hatten nur Mutationen in einem System und  eine Probe (br20p) hatte keine Mutation in einem der drei geforderten Systeme, zeigte sich aber trotzdem als ein aggressiv wachsendes Glioblastom. Damit die neue Systemtheorie funktioniert, durfte es aber Tumor-Proben wie br20p nicht geben. Die SMT, auch in ihrer Version als Systemerkrankung, konnte nicht beweisen, dass Mutationen die Ursache von Krebs sind.

Noch ein Beweis? Vor 2 Jahren erschien die Genom Atlas Studie in der 20 000 Gene bei 100 Brustkrebs-Proben untersucht wurden. Es wurden 44 Gene als Bustkrebs verursachend definiert. Die maximale Anzahl dieser Mutationen („driver-mutations“) in einer Probe waren sechs. 28 Proben zeigten nur eine einzige dieser Mutationen. Was die Autoren unerwähnt ließen war, dass 5 aggressive Brustkrebs-Proben keine einzige dieser Diver-Mutationen enthielten. So etwas zählt auch in wissenschaftlichen Kreisen als unschick und wäre zur Widerlegung der SMT ausreichend. Wir dürfen nicht vergessen, dass das Ziel die erfolgreiche Behandlung von Krebs und nicht ein Streiten um bestimme Details ist. Wenn die SMT jedoch so komplex ist, dass sie keine Aussicht auf erfogreiche Therapien ergibt, dann müssten die Forschungsgelder anders ausgegeben werden. Stattdessen erfolgen immer neue Anstrengungen die SMT zu belegen und es werden immer weitere Studien zur Gen-Sequenz-Analyse bezahlt.

Konfrontiert mit dem „Scheitern“ seiner Systemerkrankungs-Theorie postuliert Vogelstein nun eine „dunkle Materie“ („dark matter“), welche sich in den Krebs Genom Atlas Daten niederschlägt. So wie die Bewegungen der Galaxien nur mithilfe einer dunklen Materie Sinn machen, müssten wir nur ein Equivalent davon in der Krebserkrankung finden. Diese unbekannte Kraft gibt es vielleicht; nur wird man sie nicht in den Mutations- Mustern finden.

Wenn Krebs nicht von den Mutationen verursacht wird, was ist dann die Ursache von Krebs?

James Watson, der 2009 noch voller Optimismus war, schreib im Winter 2012: “ die „Heilung“ vieler Krebsarten scheint jetzt, für viele erfahrene Wissenschaftler, ein noch entmutigenderes Ziel zu sein, als im Dezember 1971, als Nixon den „Krieg gegen den Krebs“ ausgerufen hatte.“ In diesem Artikel, der um die Welt ging und in einer Rede an der Yale Universität, spricht er die anscheinend zufällige Anordnung von Mutationen an und erklärt, dass die Achilles-Ferse der Krebserkrankung in seinem gestörten Zellstoffwechsel liegen könnte.

Warum ist das so interessant? Bevor die Theorie aufkam, dass Krebs eine genetische Erkrankung sei, begründete 1924 Otto Warburg die Theorie, Krebs würde durch einen Defekt im Stoffwechsel der Zelle ausgelöst werden. Ausgerechnet die Entdeckung der Doppelhelix durch Watson (und Crick) und die danach gefundenen Mutationen dieser Genstruktur, führten in den frühen 60er Jahren zur wissenschaftlichen Auslöschung der Stoffwechsel-Theorie Warburgs. Und nun war es der selbe Watson, der Warburgs Theorie wieder belebte.

Warburg hatte festgestellt, dass Krebszellen Schwierigkeiten haben, Sauerstoff zu verwerten. Diese Eigenschaft hatten alle Krebsarten gemeinsam. Eine gesunde Zelle produziert 90-95% seiner Energie mithilfe von Sauerstoff. Dies geschieht in unseren Zellkraftwerken, den Mitochondrien.mitochondrium

Die restlichen 5-10% der Energie werden durch die anaerobe Glykolyse von Zucker (Glukose) gewonnen. Man nennt diesen Prozess auch Fermentation, weil er ebenso in einfachen Bakterien und Pilzen abläuft.

Krebszellen nutzen auch in Anwesenheit von Sauerstoff die Glykolyse zur Energiegewinnung. Dies nennt man den Warburg- Effekt. Warburg erkannte diese Eigenschaft als die eigentliche Gemeinsamkeit aller Krebserkrankungen. Er schreibt: „Krebs hat, mehr als andere Krankheiten eine unendliche Anzahl sekundärer Ursachen. Aber sogar für Krebs gibt es nur eine primäre Ursache. Vereinfacht ausgedrückt ist die primäre Ursache von Krebs, ein Ersatz der Zellatmung von Sauerstoff, durch eine Fermentation von Zucker.“

Die Stoffwechsel- Theorie der Krebsentstehung

Die sauerstoff- basierte Energieproduktion ist viel effektiver als die Glykolyse. Fast 20 mal mehr Energie wird aus dem selben Zuckermolekül gewonnen, wenn es vollständig mit Hilfe von Sauerstoff verbrannt wird, als wenn es nur fermentiert wird. Die sauerstoffbasierte Enegieproduktion heißt auch oxidative Phosphorylierung und findet ausschließlich in unseren Zellkraftwerken, den Mitochondrien, statt. Die stoffwechselbasierte Theorie der Krebsentstehung sieht eine Fehlfunktion dieser Mitochondrien als Ursache der Krebsentstehung. Die Zelle wird praktisch durch eine Fehlfunktion der Mitochondrien „gezwungen“ ihren Energiebedarf überwiegend aus der Glykolyse zu beziehen. Weil die Glykolyse jedoch wenig effektiv in der Herstellung unserer Energieeinheit ATP ist, muss mehr Rohstoff (Zucker) herbei geschafft werden. Ein Blick auf einen PET-Scan, eine Bilddarstellung welche die Aufnahme radioaktiv markierter Glukose sichtbar macht, zeigt den gesteigerten Appetit der Krebszellen als dunkle Flecken vermehrter Radioaktivität. Ohne den Zuckerhunger der Krebszellen gäbe es diese phantastische Ganzkörper-Untersuchung nicht.

Pet ScanSie sehen links einen dunklen Fleck in der Leber (Liver). Dort hat sich die vorher in die Vene gespritzte radioaktiv markierte Zuckerlösung vermehrt eingelagert. Oben sehen wir das Gehirn als Ganzes etwas dunkler. Der Grund liegt im großen Energiehunger dieses Organs. Auch das Herz und die Leber werden deshalb leicht dunkler dargestellt. Unten, in der Blase, sehen wir den radioaktiv markierten Zucker stark angereichert. Das ist, weil dieser Zucker nicht für die Energieproduktion geeignet ist und deshalb wieder ausgeschieden wird. Im rechten Bild sehen wir den selben Patienten, Monate später, mit einem deutlich verschlechterten Befund in der Leber (mehrere Metastasen).

Watson warf die Diskussion über die stoffwechselbasierte Krebsentstehung wieder auf. War es möglich, dass die vielen Gelder die in die Krebsforschung flossen und trotzdem keine deutliche Verbesserung der Sterblichkeits-Raten erbrachten, fehl investiert waren? Sie kennen den Witz von dem Betrunkenen, der im Schein der Laterne nach seinem Schlüssel sucht, obwohl er ihn wo anders verloren hat. Vielleicht hatte die bahnbrechende Entdeckung der Struktur unserer Gene (DNS) ein solch starkes Licht auf diese geworfen, dass wir nicht wo anders nach der Ursache für den Krebs gesucht haben? Hatte Warburg tatsächlich 1924 das Problem schon erkannt?

Dr. Seyfried: Krebs ist eine Stoffwechsel-Erkrankung

Dr. Thomas Seyfried vom Boston College sah sehr bald, dass die somatische Mutationstheorie mit ihrem Versuch, aus den Mutationen der im Krebs Genom Atlas Projekt gefundenen Daten, einen Sinn zu machen, auf der Stelle trat. Statt dessen stürzte er sich, mit seinen Studenten, auf die Frage: „Was ist die Natur des Krebses?“, indem er die Erkenntnisse von 100 Jahren Krebsforschung neu aufrollte. Nach der Auswertung von 2,8 Millionen Veröffentlichungen kam er zu dem Schluss: Warburg hatte Recht! Krebs wird durch einen defekten Zellstoffwechsel verursacht und in seiner Entwicklung angetrieben. Die Zusammenfassung seiner Arbeit kann man im Buch: „Krebs als eine Stoffwechsel-Erkrankung“ nachlesen.

Seine Arbeit hat in der Forschungsgemeinde wie eine Bombe eingeschlagen. Der Grad der Entrüstung war enorm. Hier war einer der Ihren, der die SMT über den Haufen warf und die Vielzahl der Mutationen einer Krebszelle als ein „Ablenkungsmanöver“ bezeichnete, das nichts mit der Entstehung der Krankheit zu tun hatte. Der allen Ernstens behauptete, all die Eigenschaften des Krebsgeschehens, von der Warte des gestörten Zellstoffwechsels aus, erklären zu können. Dabei spielen die Gene aber auch eine gewisse Rolle; nur sind es die Gene der Mitochondrien selbst.

Mitochondrien haben ein eigenes Set genetischen Materials. Eine ringförmige DNS wie man sie von Bakterien kennt. Diese Gene codieren Eiweiße, welche für die Energieerzeugung in den Mitochondrien eine Schlüsselfunktion haben. Die gleichen Auslöser, welche die DNS unseres Zellkerns (nDNS) schädigen können, schädigen auch die mitochondriale DNS (mtDNS). Die DNS der Mitochondrien ist nur nicht so geschützt wie die nucleäre DNS des Zellkerns und ist so viel empfindlicher auf Schäden. Zigarettenrauch, krebserregende Chemikalien, Viren und Strahlen schädigen also die mitochondriale DNS. Diese Schädigungen stören nicht nur die Energieproduktion in den Mitochondrien, sie senden auch ein Signal an die Gene im Zellkern, wodurch krebsfördernde Stoffwechselwege aktiviert werden. Manche Gene welche sich in einem „Schlaf“ befanden, werden geweckt, andere unterdrückt und das Resultat ist ein unkontrolliertes Wachstum und eine genetische Instabilität. Diese genetische Instabilität zeigt sich im Auftreten immer neuer Mutationen. Die Mutationen folgen also auf die Schädigung der Mitochondrien und die dadurch verursachte Störung des mitochondrialen Stoffwechsels. Die Anordnung der Mutationen ist, auf Grund der ausgelösten genetischen Instabilität, mehr oder weniger zufällig. Dadurch wird die jahrzehntelange Suche nach „ursächlichen“ Mutationsmustern zu einem unlösbaren Rätsel.

Und was ist mit den ererbten Krebserkrankungen?

Ererbte Kresberkrankungen machen 5% bis 7% aller Krebserkrankungen aus. Die meisten Krebserkrankungen treten „spontan“, ohne nachweisbare erbliche Belastung auf. Dr. Seyfried beschreibt für jede bekannte ererbte Krebserkrankung den direkten Zusammenhang mit der Funktion der Mitochondrien. Die meisten Gene, welche die Eiweiße codieren, die für den Aufbau von Mitochondrien benötigt werden, liegen in der DNS des Zellkerns. Alle bekannten ererbten Krebsarten haben angeborene Veränderungen auf Genen, welche für den Aufbau und die Funktion der Mitochondrien zuständig sind. Es wird also auch bei diesen Krebsformen zuerst ein Schaden an den Mitochondrien angerichtet.

Nehmen wir zum Beispiel die BRCA1 Mutation, welche im Zusammenhang mit Angelina Jolie bekannt wurde. Wenn man ein fehlerhaftes BRCA1 Gen erbt, dann steigt die Wahrscheinlichkeit für eine Frau, während ihres Lebens Brustkrebs zu entwickeln, von 12% auf 60%. Als die kluge und konsequente Hollywood- Schauspielerin erfuhr, dass sie betroffen war, lies sie sich beide Brüste amputieren. Es stellte sich aber auch heraus, dass das BRCA1 Gen, neben anderen Aufgaben, auch für die Funktion unserer Mitochondrien verantwortlich ist. Vor allem beim Aufbau neuer Mitochondrien wird dieses Zellkern-Gen benötigt. Ein defektes BRCA1 Gen stellt defekte Eiweisse her, und zeigt sich auch im Rückgang der mitochondrialen Kapazität und Vitalität. Laut Seyfried ehöht sich dadurch die generelle Wahrscheinlichkeit an Krebs zu erkranken;- nicht nur an Brustkrebs.

Beweise für die Stoffwechseltheorie von Krebs

Den auffälligsten Hinweis auf den Zellstoffwechsel als Ursache von Krebs, fand Seyfried in Veröffentlichungen aus den späten 80ern. Die beschreibenen Versuche waren so klar und einfach und ihre Aussagen so wichtig. Seyfried konnte nicht glauben, dass weder jemand zu ihnen Stellung nahm, noch Versuche unternommen wurden, sie zu widerlegen.

Zwei Gruppen von Forschern arbeiteten unabhängig voneinander; die eine im Bundesstaat Vermont und die andere in Texas. Die Techniken für Mikrochirurgie und Zellkern- Transplantationen waren gerade stark verfeinert worden. Die Forscherteams machten sich an eine Reihe von Versuchen, bei denen die Zellkerne von gesunden Zellen mit denen von Krebszellen getauscht wurden. Wilhelm Schaeffers Gruppe aus Vermont wollte wissen, wie viel Kontrolle das Zytoplasma der Zelle über den Prozess der Krebsentstehung hatte. Das Zytoplasma enthält alle Bausteine der Zelle, außer dem Zellkern. In diesem Zytoplasma befinden sich also auch die etwa tausend Mitochondrien dieser Zelle.

ZellversuchDer Versuch ist in dieser Grafik dargestellt. die linke Hälfte zeigt, dass aus einer gesunden Zelle (grün) durch Zellteilung, zwei gesunde Zellen entstehen. Bei einer Krebszelle (rot) entstehen durch Zellteilung zwei Krebszellen. In der rechten Hälfte sehen Sie, was entsteht wenn die Zellkerne ausgetauscht werden. Pflanzt man den Zellkern einer Krebszelle (rot) in eine gesunde Zelle (grün), so entstehen bei der folgenden Zellteilung zwei gesunde Zellen. Implantiert man jedoch der Zellkern einer gesunden Zelle in eine Krebszelle, dann entstehen bei der folgenden Zellteilung Krebszellen oder lebensunfähige Zellen.

Obwohl der Zellkern also das gesamte genetische Material der Krebszelle enthielt (auch die sogenannten Driver-Mutationen), kann er beim einfachen Kopiervorgang seiner Gene während der Zellteilung, keine Krebszellen erzeugen. Dies steht im krassen Widerspruch zur Somatischen Mutationstheorie! Hier sind die Referenzen zu den Studien:

Israel BA, Schaeffer WI. Cytoplasmic suppression of malignancy. In Vitro Cell Dev Biol. 1987;23: 627– 32.

Israel BA, Schaeffer WI. Cytoplasmic mediation of malignancy. In Vitro Cell Dev Biol. 1988;24: 487– 90.

Die Vermont Gruppe konnte das Ergenis nicht glauben und wiederholte diesen Versuch 68 mal. Die Zellen mit dem Tumor-Zellkern und dem „gesunden“ Zytoplasma wurden in Mäuse eingesetzt. In nur einem einzigen Fall entstand, im Verlauf der daruf folgenden Beobachtung über ein ganzes Jahr, Krebs. Krebszellen welche mit derselben Technik übertragen wurden, erzeugten immer Krebs, gesunde Zellen nie. Die Vermont Gruppe konnte sich die Ergebnisse nicht erklären. Jerry Shay´s Gruppe in Texas wiederholte das Experiment und bestätigte Schaeffers Resultate. Sie führten dieselbe Zellkern-Transplantation durch und beimpften 10 Mäuse mit den gesunden Zellen mit dem eingepflanzten Krebs-Zellkern (in der Grafik die dritten von links). Nicht eine einzige Maus entwickelte Krebs.

Die Forscher drehten das Experiment um und verplanzten Krebszellen, denen der Zellkern entnommen wurde und durch den Zellkern einer gesunden Zelle ausgetauscht wurde (4. von links in der Grafik). Da die Gene des verplanzten Zellkerns gesund waren,- also keine Mutationen enthielten- erwarteten die Forscher, dass sich kein Krebs entwickeln würde. In 97% der Mäuse entwickelte sich aber im Beobachtungsjahr Krebs! Das Zellplasma, mit seinen Mitochondrien, konnte also ganz alleine Krebs erzeugen! Schaeffer schrieb: „Hier präsentieren wir die Daten, die zum ersten Mal eindeutig beweisen, dass das Zellplasma die Schlüsselrolle einnimmt, ob ein maligner Phänotyp zum Ausdruck kommt.“ Der maligne Phänotyp ist der Krebs.

Der Fall Metformin

Als bekannt wurde, dass Diabetes- Patienten welche Metformin zur Blutzucker-Senkung einnahmen, weniger häufig an Krebs erkrankten, war die Verwunderung in medizinischen Forscherkreisen schon groß. Die Verwirrung war aber komplett, als man herausfand, dass auch die Behandlungserfolge von Krebs, bei gleichzeitiger Einnahme von Metformin, verbessert waren. Eine Beeinflussung des Stoffwechsels hat einen Einfluss auf Krebs?!

Dies deckte sich mit den Beobachtungen von Valter Longo. Die „Zeit“ brachte einen Artikel zu seiner Forschung (auf deutsch!). Eine Gruppe von zwergwüchsigen Menschen in Ecuador hat eine Art „Immunität“ gegen Krebs. Als Ursache sowohl für den Zwergwuchs als auch für die Tatsache, dass diese Menschen anscheinend nie Krebs entwickeln, fand Longo eine Veränderung am Insulin-Rezeptor. Das Hormon Insulin, welches den Blutzucker regelt, löst bei diesen Menschen keine Freisetzung von IGF-1 aus. Das IGF-1 ist ein Zell-Hormon, dass nicht nur das Wachstum im Kindesalter fördert, sondern auch Stoffwechselwege antreibt, welche den normalen programmierten Zelltod blockieren und das Krebswachstum fördern.

Menschen die regelmäßig fasten haben auch seltener Krebs. Beim Fasten werden „schwache“ Mitochondrien abgebaut. Gleichzeitig führen die beim Fasten vermehrt auftretenden Ketonkörper zu einer Belebung der „starken“ Mitochondrien und zu deren Vermehrung. Der Keim der Krebsentwicklung wird so erstickt. Schon Plutarch sagte: „Statt die Arznei zu nehmen, faste einen Tag“. Mehr dazu in „Die Krebsdiät“.

Warum gibt es überhaupt Krebs?

Der Kosmologe und theoretische Physiker Paul Davies wurde von der amerikanischen Gesundheitsbehörde auf einen ganz speziellen Forschungsauftrag geschickt (http://cancer-insights.asu.edu). Das NCI (National Cancer Institute) machte 35 Millionen Dollar locker, um endlich die Erkrankung „Krebs“ besser zu verstehen. Sie trauten diese Aufgabe einem Außenstehnden wohl auch deshalb zu, weil sie seit Jahrzehnten etwa 5 Milliarden Dollar pro Jahr in die Krebsforschung steckten und mit dem Ergebnis nicht zufrieden sind. Das ist schon interssant. Man traut der medizinischen Forschung anscheinend nicht mehr zu, einen echten Durchbruch im Verständnis und der Behandlung von Krebs zu erreichen. Und das bei einem Budget, das die NASA- Ausgaben überschreitet.

Dabei haben diese Forschungsgelder nicht einmal dazu geführt, dass die neuen Krebsmedikamente zu günsitigen Preisen zur Verfügung stehen. Schließlich zahlt der amerikanische Steuerzahler ja schon die 5 Milliarden jährlich an Forschungsgeldern. Nein, die Pharma-Industrie verlangt für die neu entwickelten Präparate Unsummen. Hier ein paar Beispiele: „Provenge“ kostet 93000 USD, „Yervoy“ 120000 USD und „Zactima“ 144000 USD pro Anwendung. Es entsteht eine Kostenbelastung von oft mehreren hunderttausend Dollar pro Patient. Dabei verlängert das Melanom- Medikament Yervoy (Ipilimumbab) das Leben eines Hautkrebs- Patienten durchschnittlich nur um 5 Wochen.

Zeigen die Statistiken nicht eine Verlängerung der Lebenserwartung?

Die Überlebensraten sind bei vielen Krebsarten jetzt statistisch tatsächlich etwas besser, als noch vor 50 Jahren. Dabei ist es aber wichtig zu wissen, dass ein Krebspatient dann als „erfolgreich behandelt“ gebucht wird, wenn er mehr als 5 Jahre nach Diagnosestellung überlebt. Durch die neuen Entwicklungen in der Früherkennung von Krebserkrankungen wird diese Statistik automatisch etwas besser aussehen; auch wenn die Patienten genauso schnell der Krankheit erliergen würden wie vor 50 Jahren. So verbesserten sich die 5 Jahres Überlebensraten zwischen 1975 und 1997 bei Dickdarmkrebs von 6% auf 8%, beim Brustkrebs von 19% auf 23%, beim Lungenkrebs von 2% auf 3% und beim Prostatakrebs von 29% auf 34% (gerundet; laut NCI).

Davies sagt: „Wenn man den Aufwand betrachtet, der betrieben wurde, ist der Erfolg bei den wichtigsten Krebsarten (Brust, Darm, Prostata, Lungen) schockierend gering. Metastasierender Krebs tötet immer noch 90% der Krebspatienten. Der Erolg, der oft hoch gepriesenen Krebsmedikamente, läßt sich in der durchschnittlichen Verlängerung der Lebenserwartung von nur wenigen Wochen messen. Dabei bedeutet dies in Einzelschicksalen, dass diese Medikamtente bei den Meisten nicht wirken und da wo sie anschlagen, das Leben eher um Monate, als Jahre verlängern.“ Als Grund für den geringen Erfolg sieht Davis den Mangel im Verständnis der Krankheit Krebs selbst.

 Davis stellt die Frage: Warum gibt es überhaupt Krebs?

Auf meine Frage: Warum ein bestimmtes Krankheitsgeschehen aufgetreten sei, erhielt ich  während meines Medizinstudiums einmal eine interessante Antwort: „Die Medizin ist eine exakte Wissenschaft, wir fragen nicht „warum“ sonder „wie“ bestimmte Prozesse auftreten. Wenn sie am „Warum“interessiert sind müsseen sie die Fakultät wechseln und zu den Philosophen gehen.“

Davies und sein Team stellten sich aber genau diese Frage und erhielten tatsächlich mögliche Antworten, die ein ganz neues Licht auf diese „Erkrankung“ werfen. Grund für die  Anführungszeichen ist, dass Davies Krebs für eine Entwicklung hält, die multizellulären Orgnaismen „eingebaut“ ist; ähnlich wie das Altern. Er sagt, die Medizin sei so sehr darauf fixiert die Erkrankung Krebs zu heilen, dass sie sich nicht die Zeit nimmt, eine allegemeine Theorie des Krebes zu entwickeln, welche die Frage beantwortet, was Krebs eigentlich ist. Warum gibt es sie überhaupt und wie passt diese Krankheit in die evolutionäre Entwicklungsgeschichte.

Davies kommt als Essenz seiner Überlegungen zu dem Schluß: Wir werden den Krebs nie beseitigen können und sollten bei dieser „Krankheit“ nie von „Heilung“ sprechen; ähnlich wie wir auch beim Altern nie von Heilung sprechen würden. Es ginge viel mehr um die Beeinflussung der Gegebenheiten um das Ausbrechen einer Erkrankung hinauszuzögern und so, im günstigsten Fall, während unserer Lebensspanne nicht mit Einschränkungen und Beschwerden durch diese Entwicklungen betroffen zu sein.

Krebs sei eigentlich eine einfach zu beschreibende Erkrankung. Zellen beginnen in einem bestimmten Organ unkontrolliert zu wachsen und streuen dann auf andere Organe. Dieses „Streuen“ (metastasieren) ist für 90% der Todesfälle bei dieser Erkrankung verantwortlich. Man sollte annehmen, dass diese Prozesse des unkontrollierten Wachstum und der Streuung inzwische vollständig verstanden seien. Leider nicht. Zellen beginnen jedoch nicht einfach plötzlich sich zu vermehren und zu streuen. Es müssen eine Reihe von Bedingungen für diese Prozesse geschaffen sein.

Normalerweise sind unsere Zellen sehr spezialisiert, um ihre Funktionen in den einzelnen Organen und Strukturen erfüllen zu können. Eine Leberzelle ist anders als eine Gehirnzelle. Man spricht von vollständig „differenzierten“ Zellen. Deshalb würde sich eine Gehirnzelle in der Leber nicht wohl fühlen und könnte dort nicht überleben. Bei Krebs können die Zellen in einem Organ entspringen und dann in einem anderen Organ ansiedeln.

MetastasenbildungZuerst gibt es den sogenannten Primärtumor; einen Zellhaufen von 30 bis 50 Zellen, der oft ein Leben lang an der selben Stelle sitzt, ohne je Probleme zu machen. Ausgelöst durch Enzündungsfalkoren und Sauerstoffmangel erlangt dieser Zellhaufen die Fähigkeit kleiste Blutgefäße in der Umgebung für die eigene Versorgung anzuziehen. Der Tumor kann so an Größe zunehmen und trotzdem stellen die meisten der Tumore in diesem Stadium noch keine Belastung für den Organismus dar. Erst wenn die Tumorzellen, schrittweise aktiviert durch tumorfördernde Stoffwechselprodukte, ihre Form und Oberfläche verändern, verlassen einzelne von ihnen den Tumor und wachsen in Gewebe und Blutbahnen ein.

Hier wird noch weiter dran gearbeitet!

Advertisements

Kommentar verfassen

Trage deine Daten unten ein oder klicke ein Icon um dich einzuloggen:

WordPress.com-Logo

Du kommentierst mit Deinem WordPress.com-Konto. Abmelden / Ändern )

Twitter-Bild

Du kommentierst mit Deinem Twitter-Konto. Abmelden / Ändern )

Facebook-Foto

Du kommentierst mit Deinem Facebook-Konto. Abmelden / Ändern )

Google+ Foto

Du kommentierst mit Deinem Google+-Konto. Abmelden / Ändern )

Verbinde mit %s