In der zweiten Folge beschrieb ich, wie eine Serie von ganz bestimmten, aufeinanderfolgenden Mutationen aus einer gesunden Dickdarmzelle eine Adenom- und zuletzt eine bösartige Karzinomzelle macht. Eigentlich können wir mit solchen Mutationen gut umgehen, sie reparieren.Aber nur, wenn es nicht zu viele werden. Heute geht es deshalb um die…

Umwelteinflüsse

Verschiedene Umwelteinflüsse erhöhen die Zahl von Mutationen, sie sind mutagen. Darunter vor allem Inhaltsstoffe des Tabakrauches, Stoffe in erhitzten Fleischprodukten, ionisierende Strahlen wie UV- und Gammastrahlen. Mutagene sind Karzinogene, sie erhöhen die Gefahr, an Krebs zu erkranken.

Einige andere Umwelteinflüsse sind nicht mutagen, aber sie verursachen Wachstums- und Teilungsreize und erhöhen damit auch die Gefahr der Entartung (Krebspromoter).

Dazu gehören bestimmte Infektionskrankheiten. Die Krebserkrankungen des Magens, der Leber, und des Gebärmutterhalses entstehen überwiegend nach Infektionskrankheiten dieser Organe: Magenkrebs nach bakterieller Gastritis, Leberkrebs nach Hepatitis, Zervixkarzinom nach Herpesinfektionen.

Auch Alkohol ist ein Krebspromoter, obwohl er nicht mutagen ist. Diese Unterscheidung zwischen Karzinogenen und Promotern ist wichtig, weil man nicht davon ausgehen kann, dass alle Stoffe, die nicht mutagen sind, harmlos sind. Die üblichen Sicherheitstests für Chemikalien prüfen, ob sie die Erbsubstanz von Bakterien verändern (Ames-Test). Ein negativer Ames-Test beweist nicht, dass die Substanz keine krebsfördernde Wirkung hat.

In Europa sind Tabak und Alkohol die wichtigsten vermeidbaren Krebsrisiken. Dann folgen Sonnenlicht, Übergewicht, schlechte Ernährung und Bewegungsmangel. Erst lange danach kommen die arbeitsbedingten Risiken.

Kinder stellen Zigaretten her. Niederländisch-Indien, ca. 1930. Tropenmuseum Amsterdam, via Wikimedia Commons, CC-by-Sa 3.0

Kinder stellen Zigaretten her. Niederländisch-Indien, ca. 1930. Tropenmuseum Amsterdam, via Wikimedia Commons, CC-by-Sa 3.0

Über das Zigarettenrauchen brauchen wir nicht zu sprechen. Jeder kennt den Zusammenhang, auch wenn die verbrecherischen Tabakkonzerne ihn noch jahrzehntelang geleugnet und verschleiert haben. Nur als Hinweis: der Lungenkrebs, der im Moment der gefährlichste Krebs überhaupt ist, war vor 100 Jahren eine medizinische Rarität, die nur gelegentlich bei Bergleuten gefunden wurde. 1880 wurde die erste Zigarettenmaschine gebaut. Heute raucht die Menschheit ca. 1000 Zigaretten pro Kopf und Jahr, und jährlich stirbt etwa jeder Tausendste daran.

Trinker erkranken sehr oft an Krebs der Speiseröhre, des Magens, oder am Kehlkopf, vor allem wenn sie gleichzeitig Raucher sind. Vermutlich liegt das an der direkten Giftwirkung des Alkohols auf die Schleimhautzellen, die deshalb schneller zu wachsen beginnen.

Sonnenlicht, genauer der UV-Anteil daran, verursacht Mutationen und Entartungen der Hautzellen. Die Hautkrebsbildung folgt der Verletzung erst Jahrzehnte später, sodaß wir heute die Erkrankungen derer sehen, die als Kind das Sonnenbaden erlernt haben.

Übergewichtige Menschen haben für viele Krebsarten ein höheres Risiko, ab etwa 15 kg erhöhter Körpermasse (BMI um +5 erhöht). Vor allem Gebärmutter- und Gallenblasenkarzinome steigen dann an. Den Mechanismus kennen wir nicht; er muss mit dem veränderten Stoffwechsel und dem Auftreten von Hormonen wie Insulin zusammenhängen.

In erhitzten „roten“ Fleischprodukten (Rinder und Schweine) nehmen wir durchschnittlich zwei Gramm verbranntes Eiweiß zu uns. Die Abbauprodukte, vor allem heterozyklische Amine aus Myoglobin, lassen Darmzellen entarten.

Bestimmte Infektionskrankheiten können Krebs fördern. In Deutschland ist die HP-Virus-Infektion die Hauptursache für Gebärmutterhalskrebs. Reihenimpfungen aller Mädchen von 12-17 Jahren gegen diese Viren würden bis zu 1700 Todesfälle pro Jahr verhindern.

Es wird geschätzt, dass die Hälfte aller Krebserkrankungen durch gesündere Lebensweise vermeidbar wären, und weitere 20% durch Impfungen und Infektionsbehandlung. Damit wäre nur jeder dritte Fall schicksalshaft.

Besonders empfindlich sind diejenigen Gewebe, die während des ganzen Lebens wachsen müssen (Haut, Schleimhaut, Brustdrüse, Prostata) und die deshalb viele Stammzellen (= noch teilungsfähige Zellen) enthalten. 2015 wurde eine ziemlich enge Korrelation zwischen der Stammzellkonzentration und der Krebshäufigkeit der Gewebe gefunden.

Vogelstein und Tomasetti, zwei Biologen aus Baltimore, glauben damit den Beweis gefunden zu haben, dass Krebs immer in den Gewebestammzellen entsteht. Stammzellen teilen sich während des ganzen Lebens immer wieder, laufen also mit zunehmendem Alter des Menschen immer mehr Gefahr zu entarten.

Man sieht an der Grafik aber auch, wie viele Gewebearten von der idealen Linie abweichen, also häufiger Krebs entwickeln als ihrer Stammzellzahl entspricht. Das könnte der Einfluß der Umwelt sein. Wie hoch der Anteil der Umwelt ausmacht, ist Gegenstand einer heftigen Debatte.

Anhand der Vogelstein-Grafik könnte man den Einfluß aller Umweltfaktoren (vermeidbare und unvermeidbare) auf bis zu 2/3 schätzen – das ist der Keil oberhalb der „Basislinie“, die eine hypothetische Krebsrate völlig ohne Umweltfaktoren kennzeichen würde. (Yusuf Hannun, Onkologe aus New York).

Im vierten Beitrag sehen wir, wie die Genschäden die Form und Funktion der Krebszelle hervorrufen, ihren typischen Phänotyp: Gene, Pfade, Moleküle IV: Krebszellen.

Dr. Peter Köhler

Facharzt für Diagnostische Radiologie und Facharzt für Strahlentherapie