Heute ist klar: Krebs ist eine Krankheit des Erbguts (Genoms), also bestimmter Gene des menschlichen Organismus, die meist im Laufe des Lebens erworben wird. Allerdings ist Krebs nicht gleich Krebs. So unterscheiden die Mediziner Hunderte verschiedener Krebserkrankungen. Diese gehen jeweils aus einer bestimmten Zelle hervor, die sich aufgrund genetischer Veränderungen in eine unkontrolliert wachsende Tumorzelle umgewandelt hat.

Mittlerweile sind heute sehr viele molekular-genetische Details erarbeitet, die zur Klärung beigetragen haben, wie Krebs entsteht und auf welche Weise er ausgelöst wird. Diese wissenschaftlichen Erkenntnisse wurden in vielen biologischen und medizinischen Fachgebieten gewonnen. Sie haben die Diagnose und Therapie von Krebserkrankungen erheblich verbessert und lassen auch für die Zukunft noch große Fortschritte erwarten.

Wir wissen aus der molekulargenetischen Forschung, dass Krebs durch nicht wieder zu reparierende Schäden in bestimmten Klassen von Erbanlagen (Genen) entsteht. Vor allem drei Gruppen von Genen haben die Wissenschaftler in den letzten beiden Jahrzehnten ausfindig gemacht, die bei Krebs häufig verändert – z.B. mutiert – sind: so genannte Onkogene, Tumorsuppressor-Gene und Reparaturgene.

Sowohl Onkogene als auch Tumorsuppressor-Gene kommen in allen gesunden Körperzellen vor und regulieren dort üblicherweise Zellwachstum (Proliferation) und Zellreifung (Differenzierung). Während Onkogene prinzipiell das Zellwachstum fördern, wird das Zellwachstum von Tumorsuppressor-Genen unterdrückt. Verliert dieses ausgeklügelte genetische Kontrollsystem seine Balance, gerät die Zelle aus ihrem fein abgestimmten Wachstumstakt, und es entsteht über ein unkontrolliertes Wachstum ein Tumor.

Die Aufgabenverteilung dieser beiden Gengruppen lässt sich gut mit der Funktionsweise eines Autos vergleichen: Die Onkogene sind in diesem Bild das Gaspedal, die Tumorsuppressorgene die Bremse. Wird das Gaspedal zu fest gedrückt (z.B. durch Mutation eines Onkogens) oder versagen die Bremsen (z.B. durch Mutation eines Tumorsuppressorgens), gerät der Wagen (die Zelle) außer Kontrolle.

Derartige genetische Schäden in Onkogenen und Tumorsuppressor-Genen wären nun sehr viel häufiger, wenn unser Organismus nicht über ein ausgeklügeltes Genreparatursystem verfügen würde, welches in der Lage ist, genetische Schäden sofort zu erkennen und zu reparieren. Leider kann aber auch dieses Reparatursystem geschädigt werden, was dann eine Anhäufung genetischer Schäden in einer Vielzahl anderer Gene zur Folge hat und nicht selten zur Entstehung mehrerer Tumoren gleichzeitig oder nacheinander führt.

Ein weiteres Sicherungssystem ist letztlich der so genannte programmierte Zelltod (Apoptose). Hierbei erhalten Zellen, deren genetischer Schaden nicht repariert werden kann, über eine komplexe genetische Information den Befehl zum Suizid, d.h. diese Zellen sterben ab, womit verhindert wird, dass der nicht reparable genetische Schaden bei einer Zellteilung weitergegeben wird. Da aber auch dieser Sicherungsmechanismus selbst einer genetischen Schädigung unterliegen kann, ergibt sich auch aus der Apoptose kein zuverlässiger Schutz vor einer Tumorentstehung.

Grundsätzlich werden heute drei Gruppen Krebs auslösender Mechanismen unterschieden, die auch als so genannte Karzinogene (Krebserzeuger) bezeichnet werden:

1. Chemische Substanzen
2. Viren
3. Strahlen

Wie diese verschiedenen Karzinogengruppen im einzelnen auf die Zelle einwirken, ist erst zum Teil bekannt, wobei im Ergebnis jedoch genetische Veränderungen der oben erwähnten Onkogene, Tumorsuppressor-Gene, Reparaturgene sowie Apoptosegene die entscheidende Rolle spielen.

Quantitativ kommt nach heutiger Kenntnis chemischen Substanzen (chemische Karzinogenese) dabei die weitaus bedeutendste Rolle zu. Das unbestritten wichtigste chemische Karzinogen ist der Tabakrauch. Streng genommen ist der Tabakrauch kein krebserzeugender „Einzelfaktor“, sondern ein Modell dafür, wie verschiedene Stoffe eine Zelle gemeinsam schädigen und in einem mehrstufigen Prozess entarten lassen können: Der Tabakrauch enthält eine Vielzahl chemischer Einzelverbindungen, von denen der Großteil gesundheitsschädlich ist. Viele dieser Bestandteile lösen erwiesenermaßen Krebs aus, wobei sich darunter so starke Karzinogene wie Nitrosamine, Benzol und polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe befinden.

Besonders gefährliche Kombination: Tabak und Alkohol
Wissenschaftler schätzen, dass Tabakrauch bei Männern für 20 bis 30 Prozent, bei Frauen für mindestens 5 bis 10 Prozent aller Krebserkrankungen verantwortlich ist. Das Risiko, an Krebs zu erkranken, steigt, je mehr Zigaretten täglich geraucht werden.

Auf einzelne Krebsarten bezogen wird Tabakrauch für die Mehrzahl der Lungenkrebserkrankungen sowie für Krebserkrankungen der Bauchspeicheldrüse, der Harnblase und der Speiseröhre verantwortlich gemacht. Besonders gefährlich wird der Tabakrauch in Kombination mit Alkohol. Diese Kombination verursacht nach Meinung der Experten die meisten aller Krebserkrankungen der Mundhöhle, des Rachens, der Speiseröhre und des Kehlkopfes.


Schadstoffe, Viren und Strahlen
Andere Beispiele für wissenschaftlich gut untersuchte chemische Karzinogene sind bestimmte Substanzen in Nahrungsmitteln wie Nitrosamine oder die sogenannten Aflatoxine (Schimmelpilzgifte). Letztere gehören zu den stärksten krebserregenden Substanzen, die die Wissenschaft kennt, weshalb angeschimmelte Nahrungsmittel nicht mehr gegessen werden sollten.

Beispiele für eine virale Karzinogenese sind der Leberzellkrebs, der unter anderem durch Hepatitis-Viren ausgelöst werden kann, oder der häufige Gebärmutterhalskrebs (Cervix-Carcinom), welcher durch bestimmte Gruppen von humanen Papillomaviren verursacht wird.

Als Beispiele für eine Strahlenkarzinogenese seien Hauttumoren (z.B. Melanom, der schwarze Hautkrebs) genannt, bei denen ursächlich eine starke Sonnenexposition eine wichtige Rolle spielt, oder auch Leukämien (Blutkrebs), die unter anderem durch radioaktive Strahlungen verursacht werden können (siehe Atombombenabwurf von Hiroshima).

Nach heutiger Kenntnis beruhen etwa fünf bis zehn Prozent aller Krebserkrankungen auf einer erblichen Veranlagung, d.h. nicht der Krebs selbst, wohl aber die Veranlagung dazu kann vererbt werden. Dies ist beispielsweise für den Dickdarmkrebs, den Brustkrebs oder den Eierstockkrebs bekannt.

Grundsätzlich spielen dabei die gleichen genetischen Veränderungen in Onkogenen, Tumorsuppressor-Genen oder Reparaturgenen eine Rolle wie bei spontan entstehenden Tumoren. Voraussetzung allerdings ist, dass die zugrunde liegenden genetischen Schäden entweder in der Eizelle der Frau oder im Spermium des Mannes vorhanden sind (sogenannte Keimbahnmutation), da nur genetische Schäden dieser Zellen bei der Vererbung weitergegeben werden können. Je nachdem, ob Onkogene, Tumorsuppressor-Gene oder Reparaturgene betroffen sind, führt die Weitergabe der Gendefekte in den Keimzellen jedoch nicht immer sofort zur Tumorentstehung, da im Organismus für jedes Gen eine zweite Sicherungskopie existiert. Erst wenn im Laufe des Lebens auch diese Sicherungskopie geschädigt wird, entsteht vielfach erst ein Tumor.

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Fachliche Beratung
Prof. Gabbert