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Sprechertext Folge 5: Aufstand der Zellen

Revolution 1848. Zeit des politischen Umbruchs, Zeit neuer wissenschaftlicher Erkenntnisse: Wie jedes Lebewesen ist der Mensch ein Organismus aus Zellen, straff organisiert in einem Staatswesen. So sah es der berühmte Zellpathologe Rudolf Virchow. Krankheit bedeutet demnach Chaos. Abtrünnige Zellen versagen sich dem Gemeinwohl des Körpers.


Einiges blieb aber rätselhaft: Was verursacht den Aufstand der Zellen, und was ist Krebs? Erst um die Jahrhundertwende gelingt es, aus zahlreichen Indizien den Tathergang der Krebsentstehung zu rekonstruieren. Der Chirurg Karl Heinrich Bauer bringt die Erkenntnisse seiner Zeit wie in einer Anklageschrift zu Papier. Sein Fazit: Krebs bildet sich durch Veränderungen im Erbmaterial von Zellen. Das genetische Programm einer Zelle wird bei der Teilung immer wieder reproduziert, ähnlich wie eine Melodie. Kopierfehler, Mutationen können Zellen außer Kontrolle bringen. Die Aufdeckung krebsauslösender Faktoren sollte für Karl Heinrich Bauer zur Lebensaufgabe werden. Auf seine Initiative geht die Gründung des Deutschen Krebsforschungszentrums in Heidelberg zurück.


Noch immer birgt die gefürchtete Krankheit viele Geheimnisse. Dem unsozialen Verhalten der Krebszellen sind die Wissenschaftler aber mittlerweile auf die Spur gekommen: Krebszellen verweigern sich dem programmierten Zelltod, der die Lebensspanne normaler Zellen begrenzt. Im Körper des Menschen hat jede Zelle ihre spezielle Aufgabe. Allerdings kann der Job jederzeit gekündigt werden. Signale vermitteln der Zelle, wann es Zeit ist, abzutreten und das Selbstmordprogramm auszulösen. Die Zelle stirbt, und die Reste werden rückstandsfrei beseitigt.


Tumorgewebe in einem Darm, extrem vergrößert. Krebs hat sich ungehindert ausgebreitet und den programmierten Zelltod außer Kraft gesetzt. Krebs kann jedes Organ befallen. Bestrahlung, Chemotherapie und Operation dienen einem Ziel, der vollständigen Beseitigung bösartiger Krebszellen. Wie schwierig das sein kann, zeigt die Entfernung eines Hirntumors. Er ist direkt vom angrenzenden gesunden Gewebe umgeben. Selbst äußerste Sorgfalt und höchste technische Perfektion können nicht garantieren, dass jede Tumorzelle beseitigt und dadurch erneutes Krebswachstum dauerhaft gebannt ist. Nicht aus allen Krebszellen bildet sich ein Tumor. Doch ein gewisses Risiko besteht.


Prof. Meuer: "Wir gehen davon aus, dass aufgrund vielfältiger äußerer und innerer Einflüsse auf unseren Körper täglich Krebszellen entstehen. Es gibt da Schätzungen von Leuten, die sich diese Schätzungen zutrauen, wir können das natürlich nur vermuten, dass acht bis zehn mal pro Tag solch ein Ereignis entsteht und dass einer der Mechanismen, die dann verhindern, dass aus einer spontanen Veränderung einer Zelle in Richtung Krebszelle tatsächlich auch eine Krebserkrankung wird, ist eben die Abwehr durch das Immunsystem."

Pfeil nach obenBösartigen Veränderungen in unserem Körper sind wir nicht schutzlos ausgeliefert. Krebszellen, die ja aus normalen Zellen hervorgehen, tragen an ihrer Oberfläche verräterische Strukturen. Fresszellen, Vertreter der unspezifischen Abwehr, können offenbar einige Merkmale erkennen. Derart auffällige Krebszellen vernichten sie. Die genauen Erkennungsmechanismen sind bislang nicht geklärt.


Natürliche Killerzellen. Auch sie zählen zur unspezifischen Abwehr. Mit wesentlich präziseren Tastorganen ausgestattet, gehören sie zu den wichtigsten Frontkämpfern gegen Krebs. Sie zerstören krankhaft veränderte Zellen, schonen aber gesundes Gewebe.


Fahrt durch die Speiseröhre in Richtung Magen. In manchen Fällen löst eine Infektion Magentumore aus. Werden die Bakterien früh genug entdeckt, kann man mit Antibiotika vorbeugend behandeln. In diesem Fall hat sich schon eine bösartige Geschwulst im Magen gebildet. Obwohl sich der Tumor deutlich von seiner Umgebung abhebt, konnte die Immunabwehr das Wachstum nicht stoppen.


Prof. Meuer: "Es gibt einen festen Zusammenhang zwischen Abwehrschwäche und Krebsentstehung. Wir wissen dies von Patienten, bei denen durch Medikamente das Immunsystem in seinen Funktionen unterdrückt werden muss, z. B. nach Transplantationen, um Abstoßungsvorgänge zu verhindern. In diesen Fällen steigt das Risiko, eine Krebserkrankung zu entwickeln, um den Faktor zwanzig bis hundert, je nachdem, wie die immunsuppressive Behandlung durchgeführt wird. Ein weiteres Beispiel ist die AIDS-Erkrankung, wo ja durch ein Virus - das HIV-Virus - genau die Zellen, die für die Krebsabwehr verantwortlich gemacht werden, zerstört werden. Auch bei AIDS ist das Risiko, Krebs zu entwickeln, deutlich höher als bei Gesunden."

Eine natürliche Killerzelle attackiert die große Blutkrebszelle. Unterliegt die Immunabwehr, muss man mit anderen Mitteln gegen die Leukämie vorgehen.

Pfeil nach obenBei Kindern zählt die Leukämie zu den häufigsten Krebserkrankungen. Dank moderner Chemotherapeutika, welche die bösartigen Zellen abtöten, bestehen gute Heilungschancen. Leukämie lässt sich im Blutbild nachweisen. Auffallend viele weiße Blutkörperchen, aus denen sich auch die Immunzellen bilden, sind nicht ausgereift. Sie zeigen eine einheitliche Form. Zum Vergleich ein normales Blutbild mit vielfältig geformten, reifen Zellen.


Eine Knochenmarkspende kann den Mangel an reifen Blutzellen bei Leukämiepatienten ausgleichen. Gesundes Knochenmark enthält die wichtigen blutbildenden Stammzellen. Aus ihnen entwickelt sich nach der Transplantation die Vielfalt lebenserhaltender Blutzellen.


Fehlende Haare. Folge von Chemotherapie und Bestrahlung, die nicht nur kranke Blutzellen zerstören. Von der Umwelt isoliert, ohne nennenswerte Abwehrkräfte: Das Warten auf die rettende Knochenmarktransplantation. Nach Wochen entsteht aus Spenderzellen wieder ein funktionierendes Immunsystem.


Eineinhalb Jahre später. Die Behandlung hatte Erfolg. Die Immunzellen fremden Ursprungs haben ihren Wirt akzeptiert und keine nennenswerte Abstoßungsreaktion ausgelöst.


Auch aus Blutspenden lassen sich Stammzellen gewinnen. Ihr Anteil ist normalerweise gering. Seit sich mit Medikamenten die Stammzellkonzentration im Blut deutlich erhöhen lässt, setzt sich dieses Verfahren zunehmend durch. Der Vorteil: Dem Spender bleibt ein operativer Eingriff erspart.Tiefgekühlt halten sich Stammzellen lange Zeit. Mithilfe gentechnischer Methoden können sie zusätzlich vermehrt und bei Bedarf transplantiert werden.

Pfeil nach obenAusschnitte aus dem Spielfilm 'Die Jagd nach CM24'


Forscher: "Schon der siebzehnte Check, identische stabile Ergebnisse."

 

Forscherin: "Ja, aber du weißt, dass wir bei einem neuen Enzym doppelt vorsichtig und dreifach sicher sein müssen, das muss ich dir ja wohl nicht sagen."

 

Forscher: "Die einzige Gefahr ist, dass es dank CM24 keinen Knochenkrebs mehr geben wird."

 

Forscherin: "Du weißt, alle Welt hat schon das große Flattern vor der Gentechnik. Was ist, wenn wir etwas freisetzen, was außer Kontrolle gerät?"

 

Forscher: "Das ist doch lächerlich, wir werden uns so lange im Kreise drehen, bis die Amerikaner und die Japaner wieder vorne liegen."

Der Hauptdarsteller, Jacob Hofstetter, glaubt, eine Waffe gegen Krebs gefunden zu haben, Codename CM 24. Solche vermeintlichen Wundermittel werden von den Medien immer wieder begierig aufgegriffen. Betroffene klammern sich an Schlagzeilen, die ihnen Hoffnung auf Heilung versprechen.


Forscher: "Wer zum Teufel sind Sie?"

 

Krebskranke: "Ich habe Sie bei dem Konzert angesprochen. Ist es das?"

 

Forscher: "Der Artikel ist bereits völlig veraltet, und Journalisten, nicht einmal hübsche..."

 

Krebskranke: "Bitte lassen sie mich los."

 

Forscher: "Na schön, dann werde ich den Sicherheitsdienst rufen müssen."

 

Krebskranke: "Sie brauchen mich doch, wir brauchen uns gegenseitig. Und ich bin keine Journalistin. Sie sind doch festgefahren, ihre Arbeit mit dem Enzym ist sinnlos, wenn Sie es nicht anwenden können. Ich brauche es dringend ."

 

Forscher: "Krebszellen gehorchen gewöhnlich diesem Prinzip hier, dem Chaosprinzip. CM 24, unser Killer, gehorcht ebenfalls den Chaosgesetzen. Er spürt die Krebszellen auf, und dann ist ihr Ende unvermeidlich."

 

Krebskranke: "..und alle Krebszellen sind tot!"

Pfeil nach obenWissenschaftler auf der ganzen Welt versuchen, hinter die Tricks der chaotischen Zellen zu kommen. Die immuntherapeutischen Forschungsansätze verfolgen ein Ziel: Die Aufrüstung des Immunsystems, um die Erkennung und Abwehr von Krebszellen entscheidend zu verbessern.


Prof. Meuer: "Die eigentliche Aufgabe des Immunsystems ist die Garantie unserer physischen Individualität. Individualität ist auf unseren Genen festgeschrieben. Das, was wir sind, ist als Sequenz von Molekülen in unseren Genen niedergelegt. Das Immunsystem erkennt jede Veränderung von Genen, sei sie von innen, also Veränderung eigener Gene, sei es fremdes genetisches Material, wie zum Beispiel Viren, die Zellen befallen. In allen Fällen, wenn fremde oder veränderte genetische Substanz in Zellen ist, kann das Immunsystem aufgrund der davon produzierten Eiweißmoleküle, die ja logischerweise auch anders sind als in normalen Zellen, entweder mit Viren befallenen oder durch Mutationen interne Veränderungen der Erbsubstanz, veränderte Zellen erkennen genau an den Veränderungen, die auch für die Krebsentstehung verantwortlich sind."

Krebszellen präsentieren an ihrer Oberfläche fremdartige Antigenbruchstücke. Diese stammen aus dem Zellinnern und bilden sich aufgrund des genetisch veränderten Programms. T-Killerzellen können zwar die abweichenden Strukturen erkennen, aber auf die Signale reagiert die Tumorzelle nicht. Im Gegenteil, sie dreht den Spieß um und treibt die Abwehrzelle in den Tod.


Eine Krebszelle, rot hervorgehoben, nimmt Kontakt mit einer gesunden Zelle auf und löst deren Zelltod aus. Diesen Vorgang, den man auch Apoptose nennt, konnte man schon bei einigen Krebsarten nachweisen. Dass manche Krebszellen von der Immunabwehr verschont werden, hat weitere Gründe.


Prof. Meuer: "Ein immunologischer Angriff hat ja erhebliche Konsequenzen für den Gegner, denn er endet gewöhnlich mit dem Tod. Und da das Immunsystem theoretisch ja auch gegen gute körpereigene losgehen könnte und Selbstzerstörung machen könnte, wird die Entscheidung anzugreifen und abzutöten sehr gut und sehr stringent kontrolliert. Das heißt, bis der rote Knopf gedrückt wird, müssen viele Entscheidungsebenen durchlaufen werden. Das Immunsystem braucht also mehrere Informationen bis es angreift."

Als Vertreter der spezifischen Immunabwehr sind die T-Killerzellen Meister der Enttarnung. Verdächtiges erkennen sie an den Steckbriefen, die ihnen gezeigt werden. Ein Angriff erfolgt aber nur auf ausdrücklichen Befehl. Das dazu nötige Signal verweigern Krebszellen und schützen sich mit diesem Trick vor der Zerstörung. Dank der Gentechnik lassen sich Krebszellen so umprogrammieren, dass sie das tödliche Angriffssignal selbst geben. Diese Methode wird unter anderem in Heidelberg erforscht. Im Reagenzglas funktioniert sie schon.

Pfeil nach obenIm Gegensatz zu den etablierten Verfahren der Krebsbehandlung stehen die meisten Immuntherapien noch am Anfang. In einigen Universitätskliniken, darunter im saarländischen Homburg, setzen Mediziner Antikörper als Waffe gegen Krebs ein.


Erst als die Wirksamkeit in Tierversuchen nachgewiesen war, konnte man an klinische Anwendungen denken. Noch sind zur Herstellung der Antikörper Mauszellen nötig. Auf Tiere wird man erst verzichten können, wenn ein gentechnisches Verfahren zur Verfügung steht. Impft man eine Maus mit einem beliebigen menschlichen Eiweißstoff, bildet sie dagegen Antikörper. Und die lassen sich beim Menschen therapeutisch nutzen.


Die Verfahrensschritte im Einzelnen: Eine Maus wird mit den würfelförmigen Oberflächenbestandteilen von Krebszellen geimpft. Sie entwickelt dagegen passende Antikörper. Eine zweite Maus wird mit den kugelförmigen Ausstülpungen natürlicher Killerzellen geimpft. Dagegen bildet sie einen anders geformten spezifischen Antikörper.


Nun folgt der entscheidende Schritt: Die antikörperproduzierenden Zellen der beiden Mäuse werden miteinander verschmolzen. Und diese neuen Zellen produzieren Antikörper mit zwei verschiedenen Greifern. Der eine passt auf Krebszellen, der andere auf natürliche Killerzellen.


Eine Therapie mit diesen bispezifischen Antikörpern verläuft unspektakulär. Patienten erhalten Infusionen mit den maßgeschneiderten Lenkwaffen. Erste Ergebnisse, zum Beispiel bei Darmkrebs, sind ermutigend. Jedoch muss sich die dauerhafte Wirksamkeit der Antikörpertherapie erst noch erweisen.


Krebszellen, ausgestreut von einem Tumor. Weit entfernt vom ursprünglichen Krankheitsherd können sich Tochtergeschwülste bilden, auch nach einer Operation. Diese Metastasen sind gefürchtet, weil jeder Rückfall eine tödliche Bedrohung für Krebskranke darstellt. Mithilfe von maßgeschneiderten Antikörpern hoffen Mediziner, die Entstehung von Metastasen zu verhindern.


Mit einem Arm greift der Antikörper die Krebszelle und markiert sie als feindliches Objekt. An den zweiten Arm kann eine natürliche Killerzelle andocken und die Zerstörung einleiten.


Gleich, welche Oberflächenstrukturen Tumorzellen auch tragen, nur die Antikörper müssen direkt andocken können. Auch Killerzellen, die mangels passender Rezeptoren diese Krebszellen übersehen würden, kommen zum Einsatz. Darin liegt der entscheidende Vorteil bispezifischer Antikörper.


Prof. Meuer: "Immuntherapie wird wahrscheinlich nicht unsere etablierten Verfahren der Krebsbehandlung ersetzen können, also die primäre Behandlung durch den Chirurgen z. B., also die Entfernung eines großen Krebsgeschwulstes ist keine Aufgabe von immuntherapeutischen Anstrengungen, genauso wenig, wie die ausgereizte Situation, also die Situation, in der alles andere ausprobiert wurde und versagt hat, der Immuntherapie eine Chance gibt. Denn Immuntherapie funktioniert ja nur, wenn auch ein einigermaßen funktionsfähiges Immunsystem vorhanden ist, das man noch aktivieren kann."

Bisher konzentrieren sich Forschungsbemühungen auf die Zerstörung kleinster Tumormengen, die nach Operationen zurückbleiben. Vielleicht ist künftig mehr denkbar.


Prof. Meuer: "Was die Primärbehandlung angeht, so sollte man zumindest feststellen, dass das Immunsystem über ein enormes Zerstörungspotential verfügt. Wir sehen das am Beispiel der Abstoßungsreaktionen von Organtransplantaten. Innerhalb von Tagen, zehn, fünfzehn Tagen nach einer Organtransplantation, z. B. einer Leber, wird im Falle einer akuten Abstoßungsreaktion das riesige Organ von eineinhalb Kilogramm Zellmasse bis auf die letzte Zelle durch das Immunsystem zerstört. Dies zeigt zumindest, dass, wenn das Immunsystem die richtigen Informationen bekommt, es auch mit großen Mengen an Gewebe fertig werden kann."

Pfeil nach obenDie Sonne: Motor des Lebens, zugleich strahlendes Störfeuer. Nur einer von vielen Umweltfaktoren, die seit Beginn der Evolution auch Krebs auslösen können. Durch Industrialisierung und steigenden Lebensstandard setzen sich Menschen weiteren Krebsrisiken aus. Manchen könnten sie leicht aus dem Weg gehen.


Werbespot: "Sie rauchen nicht? Wohl Angst vor Lungenkrebs? Also für mich ist längst noch lange nicht hundertprozentig erwiesen, dass das Rauchen für Lungenkrebs verantwortlich ist. Schließlich sollen ja auch Nichtraucher welchen kriegen."

Die Triathletin Astrid Benöhr. Seit Jahren bricht sie alle Rekorde, aber Sport bedeutet ihr mehr.


Astrid Benöhr: "Mir hat von Anfang an Ausdauersport - Schwimmen, Radfahren, Laufen - unheimlichen Spaß gemacht, sich in der freien Natur bewegen, abschalten, Stress abbauen, man fühlt sich einfach besser, wenn man sich ein bisschen bewegt."

Prof. Uhlenbruck: "Es hat sich herausgestellt, dass das sportliche Training im Sinne eines ausdauernden Sportes dazu führt, dass die mentale Befindlichkeit sich bessert, unser Wohlbefinden, die Gehirndurchblutung verbessert sich, und, was weiterhin interessant ist, es bessert sich unsere Abwehrkraft, das heißt das Immunsystem. Wir sind resistenter gegen Infektionen. Wir können heute auch schon sagen, dass man resistenter wird gegenüber dem Risiko einer Krebserkrankung, und, was mit beiden Dingen zusammenhängt, das ist ganz wichtig für den Sport, dass er Spaß und Freude macht und zu einer Stressresistenz führt. Das heißt, wir können mit Stress besser umgehen, ihn besser ertragen und bewältigen."

Der individuellen Leistungsfähigkeit angepasster Ausdauersport verbessert die körpereigene Krebsabwehr. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie der Universität Köln. Unmittelbar nach standardisiertem Training wurden den Testpersonen Blutproben genommen. Daraus isolierte man im Labor natürliche Killerzellen und Fresszellen. Im Reagenzglas mussten sie ihre Kräfte mit gegnerischen Krebszellen messen. Die besten Wettkampfbilder, aufgenommen mit dem Elektronenmikroskop. Fresszellen haben eine Krebszelle eingekreist. Sie wird von einer Fresszelle verschlungen und verdaut. Diese Form der Krebsabwehr arbeitete wesentlich effektiver bei Personen, die regelmäßig Ausdauersport betreiben.


Ein weiteres Forschungsresultat: Beim Bewegungstraining kommt es auf das richtige Maß an. Wer ständig seine Leistungsgrenzen überschreitet, schwächt eher die Immunabwehr. Die Diagnose Krebs, die langwierige Behandlung hinterlassen bei vielen Patienten das Gefühl, ihr Körper habe sie im Stich gelassen. Sport ist ein Weg, wieder Vertrauen in die eigenen Fähigkeiten zu gewinnen.


Patientin: "Zum einen macht es Spaß, sich zu bewegen, und zum anderen ist es auch ein schönes Gefühl wieder zu merken, dass es doch weitergeht."

Patientin: "Ich bin ausgeglichener. Fröhlicher komme ich nach Hause vom Sport, es tut mir gut und meinem Umfeld, auch meiner Familie."

Frauen, die regelmäßig Sport treiben, haben ein deutlich verringertes Brustkrebsrisiko. Das belegt eine Langzeituntersuchung an zwölftausend norwegischen Frauen. Ob das auf einen gesünderen Lebensstil zurückzuführen ist oder eine verbesserte Immunabwehr durch mehr Bewegung, bleibt aber offen.


Was im Körper des Menschen wirklich vor sich geht, das können Laborexperimente nur bedingt simulieren. Vorschnelle Erfolgsmeldungen helfen niemandem. Der Kampf gegen den Aufstand der Zellen bleibt eine Herausforderung für die Wissenschaft. Denn die Wächter über das eigene Ich haben noch längst nicht alle Geheimnisse preisgegeben.

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