Irritation: Forschungsgruppe fand Triggerpunkte für Darmkrebs

Eine Forschungsgruppe der Medizin hat Triggerpunkte für Darmkrebs in jungen Lebensjahren gefunden. Sie hat Regenerative Stammzellen als Ursprung entzündungs-assoziierter Darmtumore ausgemacht.
Fragt man einen Zellbiologen, wie Krebs entsteht, so lautet die Antwort: durch eine Mutation in einer Stammzelle. In einer neuen Veröffentlichung im Fachmagazin „Nature Genetics“ durchbrechen Wissenschaftler des Erasmus Medical Center (Erasmus MC) in Rotterdam und der Philipps-Universität dieses Dogma. Sie zeigen, dass ein Darmtumor auch aus einem spezialisierten Zelltyp entstehen kann, der eigentlich die Aufgabe besitzt, Schleim oder antibakterielle Moleküle zu produzieren.
Die Forscher kamen aufgrund eines Widerspruchs auf diese Entdeckung. Die Hauptrisikofaktoren für Dickdarmkrebs – nämlich chronische Entzündungen und westliche Ernährungsgewohnheiten, die sogenannte „Western-Style-Diät“ –
führen dazu, dass die normalen Stammzellen unterdrückt werden. Wenn das aber der Fall ist, können sie nicht der Ursprung der Darmtumore sein.
Frühere Untersuchungen des – an der Arbeit beteiligten Marburger Pharmakologen Dr. Mark Schmitt vom Pharmakologischen Institut der Philipps-Universität zeigen, dass – eigentlich auf andere Aufgaben spezialisierte – Darmzellen als Reaktion auf entzündungsbedingte Gewebeschäden zu einem stammzellähnlichen Zelltyp zurückkehren, um das Darmgewebe zu regenerieren. Der Arbeitsgruppenleiter fragte sich daraufhin: Könnte die spezialisierte Darmzelle dann der Ursprung von Darmtumoren sein, die im Zusammenhang mit einer Entzündung entstehen?
Diese Hypothese erwies sich als richtig. Bei Mäusen mit einer genetischen Veranlagung für Krebs in spezialisierten Darmzellen entwickelten sich Tumore, sobald sich der Darm entzündete. Der Ursprung dieser Darmtumore war nicht eine Stammzelle, sondern die spezialisierte Darmzelle, wie die Forschenden zeigten.
Dann bemerkten die Forschenden noch etwas anderes: Die Darmtumore der Mäuse ähneln nicht nur den Tumoren, die bei Menschen mit chronisch entzündlichen Darmerkrankungen wie „Morbus Crohn“ und „Colitis ulcerosa“ auftreten, sondern auch den Darmtumoren von Menschen, die nicht an einer solchen Erkrankung leiden. Mit Hilfe von maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz konnte in der Studie gezeigt werden, dass etwa 40 Prozent der menschlichen Darmtumore ihren Ursprung in einer spezialisierten Darmzelle haben.
Diese Zahl ist viel höher als die Forschenden erwartet hatten und beruht vermutlich auf einer milden – jedoch persistenten – chronischen Entzündung, die durch westliche Ernährungsgewohnheiten im Darm hervorgerufen werden kann. Wie die Forschungsgruppe zeigen konnte, führt der Verzehr von Western-Style-Diät in ähnlicher Weise zu einem Verlust von Stammzellen und zur Aktivierung von spezialisierten Zellen, die dann zu einem Tumor heranwachsen könnten. Das geschieht also nicht nur in der relativ kleinen Gruppe der Darmkrebspatienten mit Darmentzündung, sondern bei viel mehr Menschen.
Die Forschenden bringen ihre Ergebnisse mit einer besorgniserregenden Entwicklung in Verbindung: Darmkrebs ist per Definition eine Krankheit, die mit dem Alter zusammenhängt. Zunehmend wird er aber bei jungen Menschen diagnostiziert. Die Ergebnisse bestätigen nun den Verdacht der Forscher, dass es einen Zusammenhang zwischen westlichem Lebensstil, chronischen Entzündungen und der Entstehung von Darmkrebs in jungen Jahren gibt, der möglicherweise zusammenhängt mit den untersuchten alternativen Ursprungszellen der Darmtumore.
Ihre Ergebnisse seien auch deshalb wichtig, weil sie zu einer neuen Klassifizierung von Dickdarmkrebs führen könnten, argumentieren die Forscher: Darmtumore, die aus spezialisierten Zellen entstehen, haben eine schlechtere Prognose als Tumore, die aus Darmstammzellen entstehen. Die Forscher hoffen, dass die aktualisierte Klassifizierung zu einer besseren Vorhersage des Krankheitsverlaufs und zu personalisierten Behandlungen führen wird.

* pm: Philipps-Universität Marburg

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