Wie Krebs vermeiden? Grundlagen der Krebsentstehung

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Inhaltsverzeichnis

Einleitung

• Widersprüche und problematische Schlussfolgerungen
• Gesunde Ernährung als Schlüssel zum Erfolg
• Dschungel bezüglich Ernährung

Wir bestehen aus Zellen

• Alterung und Telomere
• Der Bau von Zellen
• Versorgung der Zellen und Metastasierung von Krebs
• Zellen der Haut

Bakterien und unser Körper

• Was sind die Einflüsse?
• Zahlen über unser Mikrobiom
• Nützlichkeit unserer Bakterien
• Der interstitielle Raum: Steriles Transportnetzwerk des Körpers

Körpereigene Abwehrsysteme

• Die Milz als zentrales Reinigungssystem des Körpers
• Das Lymphsystem als Zubringer
• Der interstitielle Raum zwischen den Zellen
• Fazit

Krebs und hormonabhängiger Krebs

• Wie entsteht Krebs in unseren Zellen?
• Hormonabhängige Krebskrankheiten
• Nicht hormonabhängiger Krebs

Einleitung

Krebs zählt zu den häufigsten und tödlichsten Krankheiten unserer modernen Gesellschaft. Während genetische Veranlagungen eine Rolle spielen können, sind es primär Umweltfaktoren, Lebensstil und Ernährung, die das Risiko massgeblich beeinflussen. Wissenschaftliche Erkenntnisse legen nahe, dass Krebs in vielen Fällen vermeidbar ist – durch gezielte Prävention, gesunde Lebensweise und eine kritische Auseinandersetzung mit den Ursachen der Krebsentstehung. Doch welche Mechanismen liegen der Entstehung zugrunde? Und wie viel kann der Einzelne selbst tun, um sein Risiko zu senken?

Die konventionelle Medizin setzt auf Operationen, Chemotherapie und Bestrahlung, um Krebs zu bekämpfen. Zusätzlich gibt es durch Forschung fundierte Ansätze, die den Körper langfristig unterstützen können – insbesondere durch eine gezielte Umstellung der Ernährung. Richtig angewendet, stellt sie eine tiefgreifende Intervention dar, die den Stoffwechsel herausfordert und neu ausrichtet. Dabei geht es nicht um Mystik oder mentale Beeinflussung, sondern um eine rationale, biochemisch nachvollziehbare Strategie, die das Krebsumfeld so verändert, dass es weniger günstige Bedingungen für das Wachstum von Tumoren bietet.

Wie kommt es zu einer Erkrankung an Krebs? Welche Mechanismen liegen seiner Entstehung zugrunde? Kann der Einzelne selbst zur Senkung des Risikos einer Erkrankung beitragen, und wenn, dann wie und wie viel? Dieser Artikel beleuchtet die bestätigten Grundlagen der Krebsentstehung und zeigt auf, welche Massnahmen zur Vorbeugung beitragen können. Unter den unterstützenden Massnahmen, einer Krebserkrankung vorzubeugen bzw. ihr entgegenzuwirken, wenn sie bereits ausgebrochen ist, kommt der Ernährung eine besondere Bedeutung zu.

Leider ist weniger bekannt, dass Ernährung eine grössere Rolle spielt, als normalerweise angenommen, dass darüber weitverbreitete Unwissenheit herrscht und es Beschäftigung mit Ernährung und Gesundheit erfordert. Nur wer Schritt für Schritt zu einem bewussten und reflektierten Verstehen und Umgang mit dem Thema Ernährung und Gesundheit kommen will, bleibt nicht Spielball der unterschiedlichen Interessen. Das ist zeitaufwendig und nicht leicht, denn nur über den Weg zum Wissen, dann Verstehen, gefolgt vom Anwenden für praktisches Wissen, zum Analysieren und Bewerten kommt man zur Fähigkeit, Vor- und Nachteile oder Alternativen zu beurteilen. Man muss zudem alles hinterfragen, um so zu einer effektiv gültigen Synthese zu kommen.

Denn fehlende Informationen, Falschinformationen oder das nicht wissen, führen zur Beliebigkeit und man hat z.B. keine Vorstellung oder gar Verständnis, in welchem Fall und wie stark Ernährung auf unsere Gesundheit wirkt.

Glauben schenken – oder verstehen wollen? Uns ist bewusst, dass nur Menschen den schwierigen Weg des Wissens und Verstehens gehen wollen, die gesundheitlich schon in Not sind – nur ganz wenige Menschen wollen proaktiv spätere Not mit dem dazugehörigen Aufwand verhindern. Nur für diese wirklich sehr interessierten Menschen ist dieser Text gedacht, doch andere können sich weiter unten einfach das anschauen, was ihnen entspricht. Übrigens: Wir gehen von westlicher Ernährung aus, die man als gesundheitlich gut betrachtet – und wissen, dass das selten wirklich so ist.

Was kann man tun, um Krebs vorzubeugen?

Die Antwort klingt auf den ersten Blick einfach, doch die meisten Menschen wissen nicht, welche Faktoren wirklich entscheidend sind – und nicht die Gründe dahinter. Vor allem jüngere Menschen, die sich oft durch eine gefühlte Unverwundbarkeit auszeichnen, ignorieren diese Themen, bis es vielleicht zu spät ist. Wer aber gesundheitsbewusst handeln und die Risiken verstehen möchte, muss tiefer einsteigen, um die Zusammenhänge wirklich zu begreifen.

Hier zusammengefasst – die Kurzform zur Krebsvorbeugung (priorisiert nach Einfluss):

1. Rauchfrei leben

   • Grösster Einzelrisikofaktor für viele Krebsarten, insbesondere Lunge, Mundhöhle und Speiseröhre.

   • Vermeidet ca. 30 % aller Krebsfälle.

2. Gesunde Ernährung

   • Reich an Obst und Gemüse, möglichst roh, um von ihren sekundären Pflanzenstoffen zu profitieren. Möglichst wenig verarbeitete Lebensmittel.

   • Nur so viel essen, dass man ein gesundes Gewicht hält, und wo möglich spät am Morgen mit dem Essen beginnen und frühzeitig aufhören, um idealerweise 14 bis 16 Stunden Karenzzeit zu haben.

   • Diese Massnahmen können das Risiko für Krebs, insbesondere Darm-, Magen- und Leberkrebs, sowie viele andere Krankheiten signifikant senken. Wissenschaftliche Studien schätzen, dass eine gesunde Ernährung das Risiko für Krebserkrankungen insgesamt ebenfalls bis zu 30 % reduzieren kann.

3. Sport und Bewegung

   • Senkt das Risiko für Brust-, Darm- und Prostatakrebs.

   • Fördert die Immunfunktion und reduziert entzündliche Prozesse.

4. Kein oder nur ein Minimum an Alkohol

   • Alkohol ist nachweislich krebserregend (z.B. Mundhöhle, Rachen, Leber, Brust).

   • Schon geringe Mengen erhöhen das Risiko.

5. Genügend Sonnenlicht (Vitamin D), aber nicht zu viel

   • Hilft bei der Vorbeugung von Vitamin-D-Mangel, der mit Krebs assoziiert ist.

   • Schutz vor Hautkrebs durch Sonnenbrandvermeidung.

6. Schadstoffbelastung und Strahlenbelastung minimieren

   • Vermeidung von Umweltgiften (z B. Feinstaub, Asbest, Pestizide) und Strahlung (Radon, unnötige CT-Untersuchungen).

7. Medizinisch vorbeugen: Früherkennung und Vorsorgeuntersuchungen

   • Darmspiegelung, Mammografie und PSA-Test helfen, Krebs frühzeitig zu entdecken und erfolgreicher zu behandeln.

Die genannten Massnahmen bieten eine solide Grundlage, um das persönliche Krebsrisiko zu senken. Doch um ihre Wirksamkeit vollständig zu verstehen und in den Alltag zu integrieren, ist es wichtig, die Hintergründe und praktischen Umsetzungen genauer zu betrachten. In den folgenden Abschnitten beleuchten wir zentrale Themen wie die Mechanismen auf Zellebene, um Krebsentstehung besser zu verstehen, die Bedeutung einer ausgewogenen Ernährung, die herausragende Rolle sekundärer Pflanzenstoffe sowie konkrete Empfehlungen und Rezepte.

Wussten Sie beispielsweise, dass der Bau und die Funktion einer Zelle mehr als 10'000 unterschiedliche Stoffe erfordern? Dies verdeutlicht, warum eine einseitige Ernährung langfristig problematisch sein kann. Mit diesem Wissen möchten wir Ihnen nicht nur Fakten, sondern auch die Fähigkeit an die Hand geben, wissenschaftliche Informationen kritisch zu hinterfragen. Dafür verweisen wir auf primäre Studien, die im Text oder im Literaturverzeichnis direkt verlinkt sind.

Unser Ziel ist es, Sie unabhängig und umfassend zu informieren – ohne kommerzielle Interessen. Wir möchten Ihnen helfen, fundierte Entscheidungen für Ihre Gesundheit zu treffen, und vermeiden dabei einseitige Darstellungen, die oft von industriellen Interessen geprägt sind.

Widersprüche und problematische Schlussfolgerungen

In der Welt der Gesundheitsinformationen gibt es zahlreiche widersprüchliche Aussagen – sei es zur Ernährung, zu Vorsorgeuntersuchungen oder zu Präparaten, die angeblich vor Krebs schützen sollen. Dabei entstehen oft problematische Schlussfolgerungen, die entweder Ängste schüren oder falsche Sicherheit bieten. In diesem Abschnitt räumen wir mit Mythen auf, beleuchten häufig missverstandene Studienergebnisse und zeigen, wie Sie gut fundierte Informationen erkennen können.

Je grösser das kommerzielle Interesse ist, desto mehr verschwindet die Wahrheit. Hier ein Beispiel, wie extrem unterschiedlich das Thema Lebenserwartung darstellen kann. Der Grund sind die fast immer dominierenden unterschiedlichen Interessenlagen der AutorInnen. Thema: Welche Lebenserwartung haben junge Menschen heute?

Mehr als jedes dritte im Jahr 2017 geborene Mädchen wird einer Studie zufolge seinen 100. Geburtstag erleben. Von den neugeborenen Jungen könnte das etwa jeder Zehnte schaffen. So die WELT. Prüft man die Studie, ist das nur eine sture statistische Fortschreibung bekannter Lebenserwartungszunahmen der Versicherer, weil man dann mehr in die Pensionskassen einbezahlen muss.¹

Jdanov und Jasilionis (2024) vergleichen optimistische und pessimistische Szenarien zur zukünftigen Lebenserwartung. Während optimistische Prognosen auf Fortschritten in der Medizin, Prävention und gesunden Lebensstilen basieren, betonen pessimistische Szenarien die Auswirkungen von Krisen wie Pandemien, Ungleichheit und Umweltproblemen. Beide Szenarien unterstreichen die Unsicherheit über die künftige Entwicklung. Die zukünftige Lebenserwartung hängt stark von globalen Entwicklungen in Gesundheit, Umwelt und sozialer Gerechtigkeit ab. Fortschritte könnten sie steigern, Krisen jedoch begrenzen.²

Olshansky et al. zeigen, dass die Idee einer drastischen Lebensverlängerung unwahrscheinlich ist, da es biologische Obergrenzen für die menschliche Lebensspanne gibt. Der Fokus sollte auf der Verbesserung der Gesundheit im Alter liegen.³ Je früher im Leben man das tut, desto besser sind die Aussichten auf lange Gesundheit.

Kocarnik et al. (2022) analysieren die globale Belastung durch 29 Krebsarten von 2010 bis 2019. Die Studie bewertet Krebsinzidenz, Mortalität, verlorene Lebensjahre, Jahre mit Behinderung und behinderungsbereinigte Lebensjahre. Sie unterstreicht, dass die globale Krebsbelastung durch demografisches Wachstum und Alterung zunimmt, wobei Lungenkrebs, Darmkrebs und Brustkrebs führend sind.⁴

Der GBD 2021 Report durch das Institute for Health Metrics and Evaluation (IHME) analysiert globale Krankheitslasten und lässt erkennen: Nichtübertragbare Krankheiten sind weltweit die grösste Krankheits- und Todeslast, mit wachsender Bedeutung präventiver und systemischer Massnahmen zur Verbesserung der Gesundheit.⁵

Mahase beweist über die PURE-Studie bei Lancet, dass Krebs in Ländern mit hohem Einkommen inzwischen für doppelt so viele Todesfälle verantwortlich ist wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen (CVD).⁶ Dies verdeutlicht, wie die Gesundheitsbelastung durch Krebs in wohlhabenden Gesellschaften zunehmend dominiert. Während man Herz-Kreislauf-Erkrankungen durch bessere Prävention und Behandlung zurückdrängen konnte, nehmen die Krebsfälle aufgrund höherer Lebenserwartung und Lebensstilfaktoren wie Ernährung, Bewegungsmangel und Umweltbelastungen weiter zu. Die PURE-Studie zeigt ebenfalls auf, dass in Ländern mit mittlerem oder niedrigem Einkommen Herz-Kreislauf-Erkrankungen weiterhin die Haupttodesursache darstellen.

Bray et al. veranschaulichen in ihrem Artikel mit einer interessanten Weltkarte, wie die heutige Lage ist und erkennen: Den aktuellen Ranglisten und jüngsten Trends zufolge könnte Krebs im Laufe dieses Jahrhunderts in den meisten Ländern CVD als Hauptursache für vorzeitige Todesfälle überholen. Die Krebssterblichkeit soll sich bis 2050 etwa verdoppeln. Prognose vom August 2024: Anstieg bis im Jahr 2050 von 10,3 Millionen auf 19 Millionen mit Krebs, mit Verdopplung der entsprechenden Todesfälle von 5,4 Millionen auf 10,5 Millionen Männer.⁷

Gesunde Ernährung als Schlüssel zum Erfolg

Weltweit gesehen machen Herz-Kreislauf-Erkrankungen etwa 29 % der Todesfälle aus, gefolgt von Krebserkrankungen mit 15 %.⁸ Bei hohem Lebensstandard hat sich die Reihenfolge umgekehrt. In China ist es z.B. der Fall. Grund: Krebs, der Fleischkonsum und andere tierische Nahrungsmittel haben enorm zugenommen. Siehe die umfangreiche Buchbesprechung China Study von T. Colin Campbell.

Nicht zu vergessen sind die allmählichen Begleiterkrankungen wie Diabetes etc., andere Einschränkungen und die Kostenfolgen für das Gesundheitswesen. Aber auch wie schwierig bis unmöglich es ist, diesen Zustand erfolgreich positiv stark zu verändern, weshalb wir den ausführlichen Beitrag Gesund und dauerhaft abnehmen veröffentlichten.

Das Fortschreiben unserer Lebenserwartung für junge Personen lullt diese in Sorglosigkeit ein. Dabei kennt man den Anstieg von Adipositas (Fettleibigkeit) und die entsprechenden Folgen für Individuum und Gesellschaft. Widhalm & Fallmann: Etwa 22 % der 7‑ bis 11-Jährigen und etwa 16 % der 14- bis 17-jährigen Europäer sind übergewichtig. Bei Kindern in den mediterranen Ländern zeigt sich eine Prävalenz von 20 bis 35 %. Die OECD schätzt, dass übergewichtsbedingte Erkrankungen in den nächsten 30 Jahren 90 Mio. Todesfälle verursachen und die Lebenserwartung um 3 Jahre verkürzen.⁹

Peeters et al.: Fettleibigkeit und Übergewicht im Erwachsenenalter führen zu einer deutlichen Verkürzung der Lebenserwartung (frühe Sterblichkeit). Diese Lebensverkürzung ähnelt dem Rauchen. Fettleibige Raucherinnen verloren 13,3 Jahre und fettleibige Raucher 13,7 Jahre im Vergleich zu normal gewichtigen Nichtrauchern. Der Body-Mass-Index im Alter von 30 bis 49 Jahren sagte die Sterblichkeit nach dem Alter von 50 bis 69 Jahren voraus, selbst nach Anpassung an den Body-Mass-Index im Alter von 50 bis 69 Jahren. Dies geht aus einer prospektiven Kohortenstudie hervor (aus der Framingham Heart Study) mit Nachbeobachtung von 1948 bis 1990 von 3457 TeilnehmerInnen, die zu Beginn zwischen 30 und 49 Jahre alt waren.¹⁰

Gilt dies auch für Brustkrebs oder Prostatakrebs?

Schon nur postalisch versandte Anleitungen zu Ernährung und Lebensstil erzielt deutliche Erfolge: Die FRESH START-Studie von Demark-Wahnefreid et al. untersuchte, wie personalisierte versus standardisierte postalische Materialien die Ernährung und körperliche Aktivität von Krebsüberlebenden verbessern. 543 Teilnehmer mit neu diagnostiziertem Brust- oder Prostatakrebs nahmen an einem zehnmonatigen Programm teil. Die personalisierte Intervention erzielte grössere Erfolge bei der Steigerung von Obst-/Gemüsekonsum (+1,1 vs. +0,6 Portionen/Tag), Bewegung (+59,3 vs. +39,2 Minuten/Woche) und der Reduktion von Fettaufnahme (-4,4 % vs. -2,1 %) sowie BMI (-0,3 vs. +0,1 kg/m²). Die Studie beweist, dass personalisierte Ansätze besonders effektiv sind, um gesunde Lebensstile bei Krebsüberlebenden zu fördern.¹¹

EE: Junge Menschen haben die Zukunft vor sich, was sie aber nicht so kümmert, alte Menschen haben kaum Zukunft, befassen sich jedoch oft sehr damit. Generell interessiert uns die Gesundheit erst dann, wenn wir sie nicht mehr haben. So verpassen viele Menschen angemahnte Gesundheitsuntersuchungen wie Herz, Brust, Prostata und Darm in den bekannten Abständen je nach Alter. Dabei ist das das Wichtigste für einen möglichst guten Verlauf durch Früherkennung. Es fehlt am Gesundheitsbewusstsein. Eine Studie im Auftrag von MSD zeigt: 95 Prozent der Deutschen halten präventive Gesundheitsvorsorge für wichtig. Aber nur 46 Prozent geben an, sich proaktiv um die eigene Gesundheitsvorsorge zu kümmern.

Der Dschungel der Ernährung: Was ist wirklich wichtig?

Die riesige Differenz, die wir oben über die künftige Lebenserwartung erkennen, muss uns hier nicht interessieren, bringt aber die ganz unterschiedlichen Interessenlagen in den Fokus. Das ist bei der Ernährung besonders gefährlich – und noch mehr der Fall. Es ist für LeserInnen bezüglich Ernährung besonders schwierig, sich im Dschungel von Meinungen (Gurus, Bücher) und Interessen einen gültigen Weg zu finden.

Diese Einflussnahme geschieht oft über die Finanzierung von Studien, über Medien oder durch Stiftungen wie die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) oder Schweizerische Gesellschaft für Ernährung (SGE). Organisationen wie Swissmilk verfolgen immerhin ein offenes Visier, was für kritische Menschen erkennbar ist. Dazu kommen interessierte Akteure am Verkauf. Es ist deren Recht, Nachteile nicht zu erwähnen und das Gute zu übertreiben.

Leider wirkt Lobbyismus auch in der Politik, sodass selbst staatliche Ämter oder Krankenkassen gefärbte Informationen verbreiten. Krankenkassen leben von einem Prozentsatz der Prämien und haben wirtschaftliche Interessen, die nicht unbedingt mit der Förderung gesunder Menschen einhergehen.

Ein typisches Problem ist die Praxis, ohne Belege zu behaupten, neuere Studien hätten andere Ergebnisse geliefert. Die meisten Menschen sehen solche Behauptungen nicht kritisch und vertrauen diesen Angaben blind, besonders wenn sie von grösseren Institutionen oder gar gemeinnützigen Stiftungen kommen – oder den erwähnten Akteuren der Nahrungsindustrie.

Widersprüche in der Ernährungswelt

• Studien zeigen unterschiedliche Ergebnisse: Während einige Diäten auf mehr Protein setzen, fordern andere eine drastische Reduktion von Kohlenhydraten.
• Superfoods gelten als Wundermittel, obwohl ihre Wirkung meist übertrieben ist, ja nichts Besonderes zeigt, höchstens dass es exotisch ist.
• Ernährungstrends wie Low Carb, Paleo oder Keto mögen kurzfristige Effekte zeigen, vernachlässigen jedoch oft langfristige Gesundheitsaspekte.

Das Buch Salt Sugar Fat von Journalist Michael Moss, des The New York Times Magazine, ein Gewinner des Pulitzer Prize for Explanatory Reporting und vielen weiteren Preisen, hat den Verfasser im Jahr 2013 veranlasst, diese Stiftung Gesundheit und Ernährung Schweiz zu gründen und zu finanzieren. Hier ist das Buch als umfangreiche Buchbesprechung bei uns beschrieben. Die Stiftung hat nur einen Zweck: Gesundheit und Ernährung über diet-health.info so zu erklären, dass man möglichst alle Zusammenhänge begreifen kann.¹²

Dies ohne jeglichen Verkauf oder andere Interessen, um neutral, kostenlos und werbefrei zu begründen – aber mit guten primären Studien als Quellenangaben. Dies auch ohne Spenden zu sammeln. So müssen wir keine Vorteile betonen und Nachteile ausblenden. Denn es gibt eigentlich kein gesundes oder ungesundes Lebensmittel, sondern Zusammensetzung und Menge bestimmen diese Kriterien.

Allerdings schreiben wir für Personen, die wirklich Zeit und grosses Interesse für Gesundheit aufbringen wollen, denn das Thema ist äusserst komplex und schwer zu verstehen. Unser Team ist kompetent für diesen Themenkreis. Alle gut 600 vegane Lebensmittel (Rezept-Zutaten) sind systematisch und intensiv beschrieben, mit Links zu Preisen der Grossverteiler und Ernährungstabellen, die man anklicken kann.

Was die Wissenschaft wirklich sagt

• Eine ausgewogene, pflanzenbasierte Ernährung ist der Schlüssel. Obst, Gemüse, Vollkornprodukte und Hülsenfrüchte sollten die Basis bilden.
• Der übermässige Konsum von Fleisch, insbesondere von rotem oder verarbeitetem Fleisch, bringt eindeutig erhöhtes Risiko für Krebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen.
• Ballaststoffe, wie sie in Vollkornprodukten und Gemüse enthalten sind, fördern eine gesunde Verdauung und reduzieren das Risiko für Darmkrebs.

Die Rolle der Industrie

• Die Lebensmittelindustrie bewirbt häufig ungesunde Produkte als „gesund“ oder „natürlich“. Beispielsweise enthalten „zuckerfreie“ Lebensmittel oft chemische Süssstoffe, deren langfristige Auswirkungen nicht ausreichend untersucht sind.
• Verpackungen und Marketingstrategien lenken vom eigentlichen Nährstoffgehalt der Produkte ab. Die Nachteile sind vollkommen ausgeblendet.

Wie man sich im Dschungel zurechtfindet

1. Zurück zu den Grundlagen: Frische, unverarbeitete Lebensmittel bevorzugen, starke oder lange Erhitzungen möglichst vermeiden.
2. Labels prüfen: Nährwerttabellen und Zutatenlisten lesen, um Zucker- und Fettfallen zu entlarven.
3. Hinterfragen: Studien und Informationen kritisch betrachten – wer finanziert sie? Wo liegen die Interessen der Medien (Inserate, Werbegeld)?
4. Langfristige Gewohnheiten: Eine nachhaltige Ernährung ist viel wichtiger als kurzfristige Diäten.

Fazit
Eine gesunde Ernährung ist keine Raketenwissenschaft, auch wenn sie oft so zur Darstellung kommt – oder im Trend liegt. Es geht darum, langfristig gesunde Entscheidungen zu treffen und sich von Trends nicht blenden zu lassen.

Wir bestehen aus Zellen

Alles Leben auf der Erde basiert auf Zellen. Zellen sind die Bausteine des Lebens. Sie haben entweder einen echten Zellkern (Eukaryoten, wie Menschen, Tiere, Pflanzen) oder keinen klaren Zellkern (Prokaryoten, wie Bakterien). Jede Zelle unseres Körpers folgt einem genetischen "Bauplan", der in der DNA gespeichert ist. Dieser Plan steuert, wann Zellen wachsen, sich teilen und sterben. Wenn sich dieser Plan durch Fehler (Mutationen) verändert, kann es zur Entstehung von Krebs kommen. Wer sich dafür intensiver interessiert, findet im Video zu Apoptose auf studyflix genauere Ausführungen, denn die Erklärungen sind für Laien sehr interessant und gut bebildert.¹³

Hier die wichtigsten Details aus verschiedenen Studien, um einigermassen zu wissen, was in unserem Körper auf der niedersten Ebene, den Zellen, passiert. Allerdings reicht unsere Vorstellungskraft meist nicht, um diese riesige Anzahl von Bauteilen und die Intensität der Erneuerung, die nötig ist, wirklich zu verstehen. Noch weniger, wenn man bedenkt, aus welch riesiger Anzahl wiederum eine Zelle besteht. Es kann allerdings dazu reichen, dass wir in Ehrfurcht erkennen können, wie wichtig es ist, dass die Zellen all das bekommen, was sie benötigen – und all das möglichst nicht, was sie hindert oder beschädigt.

Frühere Studien gingen von 50–100 Billionen aus (z.B. Bianconi et al., 2013) - mit rund 200 Zelltypen.¹⁴ Aktuellere Berechnungen von Sender et al. (2016) kommen auf 30–37 Billionen Zellen, die unser Leben sichern, wie unsere Denkleistungen und Aktivitäten.¹⁵ Genauer: Hatton et al. 2023 kommen für Männer von 70 kg auf 36 Billionen (36'000 Milliarden – oder 30 × 10¹²) Zellen und bei Frauen mit 60 kg auf 28 Billionen.¹⁶

Grösse und Funktion sind sehr unterschiedlich. Zum Beispiel sind rote Blutkörperchen winzig (7,5 µm), während Eizellen (150 µm) die grössten Zellen sind. Zellen bilden Gewebe (z.B. Muskel- oder Nervengewebe), aus denen Organe aufgebaut sind.

Diese Zellen arbeiten unermüdlich zusammen, um Gewebe aufzubauen, Organe zu bauen, die Funktionen des Körpers auszuführen, Arbeit zu leisten, Umweltreize zu verarbeiten und sich zu erneuern. Doch diese Wunderwerke der Natur sind nicht unfehlbar – Fehler im genetischen Material können weitreichende Folgen haben. Fehler in ihrem genetischen Material – ausgelöst durch Alterung, Umwelteinflüsse oder ungesunde Lebensweisen – können schwerwiegende Folgen haben.¹⁷

Zellteilungsrate

Die Zellteilungsrate variiert erheblich zwischen den verschiedenen Zelltypen und Geweben. Einige Zellen, wie die des Darms oder des Knochenmarks, teilen sich häufig, während andere, wie Nervenzellen, sich selten oder gar nicht teilen. Alle Zellen innerhalb einer bestimmten logarithmischen Grössenklasse tragen einen gleichen Anteil zur gesamten zellulären Biomasse des Körpers bei. Im menschlichen Körper erneuern sich pro Sekunde etwa 3,5 Millionen Zellen durch Absterben und durch Neubau. Doch es gibt auch Aussagen von 50 Millionen aus alten Studien.

Täglich erneuern sich etwa 300 Milliarden Zellen (z.B. Blutzellen, Hautzellen, Darmzellen) im Körper. Umgerechnet ergibt das etwa 3,5 Millionen Zellen pro Sekunde. Die Zeit für die Erneuerung einer einzelnen Zelle variiert stark je nach Zelltyp und reicht von wenigen Stunden (z.B. bei Blutzellen) bis zu mehreren Monaten (z.B. bei Leberzellen).¹⁸

Die Bedeutung der Ernährung für gesunde Zellen

Eine gesunde Zelle benötigt mehr als 10'000 verschiedene Stoffe, um ihre Funktion aufrechtzuerhalten. Laut einer Analyse der EPIC-Studie (European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition) ist eine ausgewogene Ernährung mit reichlich Obst, Gemüse und Vollkornprodukten entscheidend für die Zellgesundheit und senkt das Risiko für verschiedene Krebserkrankungen. Studien zeigen, dass die richtige Kombination aus Obst, Gemüsen, Nüssen und Samen sogar ohne Hülsenfrüchte noch besser wirken, besonders wenn ohne Produkte und möglichst roh.¹⁹

Zellteilung und Krebsrisiko

Die Zellteilung, ein fundamentaler Prozess des Lebens, ist besonders anfällig für Fehler. Täglich teilen sich Milliarden von Zellen in unserem Körper, um alte oder beschädigte Zellen zu ersetzen. Mutationen bei der Zellteilung erleben fast immer eine erfolgreiche Reparatur, jedoch beim Versagen dieser Mechanismen tritt unkontrollierte Zellvermehrung auf – eine Hauptursache für Krebs.²⁰ Die Forschung zeigt, dass ein hoher Konsum von verarbeitetem Fleisch und Zucker die Wahrscheinlichkeit solcher Zellfehler signifikant erhöht.

Äussere Faktoren und Zellgesundheit

Unsere Zellen sind auch stark von äusseren Faktoren beeinflusst. Umweltgifte, Strahlung, Rauchen, falsche Ernährung und Bewegungsmangel erhöhen das Risiko, dass unsere Zellen Schädigungen erleiden. Die PURE-Studie (Prospective Urban Rural Epidemiology) belegt, dass körperliche Aktivität und eine pflanzenreiche Ernährung dieses Risiko signifikant senken können. Besonders hervorzuheben ist auch die Rolle von Vitamin D. Eine ausreichende Versorgung mit Vitamin D unterstützt nicht nur die Zellgesundheit, sondern reduziert auch die Sterblichkeitsrate bei verschiedenen Krebsarten.^21,22

Fazit

Das Verständnis, dass wir aus Zellen bestehen, die wie kleine Maschinen funktionieren, zeigt, wie wichtig unser Lebensstil für unsere Gesundheit ist. Jede Entscheidung – von dem, was wir essen, bis zu unserer täglichen Aktivität – hat direkten Einfluss auf die Gesundheit unserer Zellen und damit auf unser Wohlbefinden und unsere Langlebigkeit. Wissenschaftlich fundierte Entscheidungen, basierend auf Studien wie EPIC oder PURE, können uns helfen, unsere Zellgesundheit aktiv zu schützen.

Alterung und Telomere

Jede menschliche Zelle hat eine begrenzte Anzahl möglicher Teilungen. Diese Begrenzung bestimmen die Telomere, Schutzkappen an den Enden der Chromosomen. Bei jeder Zellteilung verkürzen sich die Telomere, was wie ein „biologischer Countdown“ funktioniert. Dieser Mechanismus, bekannt als Hayflick-Limit, begrenzt die Teilungsfähigkeit der meisten Zellen auf etwa 40–60 Zyklen. Er bestimmt massgeblich unsere biologische Lebenserwartung, die theoretisch bei etwa 120 Jahren liegt.

Ausnahmen von der Regel:

• Krebszellen: Sie aktivieren ein Enzym namens Telomerase, das die Telomere wieder verlängert. Dadurch können sie sich unkontrolliert weiter teilen – ein Mechanismus, der wesentlich zur Tumorentstehung beiträgt.
• Stammzellen: Auch Stammzellen besitzen Telomerase, die es ihnen ermöglicht, sich über einen langen Zeitraum zu teilen und Gewebe zu erneuern.

Die Lebensdauer einer Zelle hängt stark von ihrer Funktion ab: Einige Zellen, wie Blutzellen, leben nur wenige Tage, während andere, wie Nervenzellen, ein Leben lang halten können. Sobald die Telomere zu kurz sind, kann eine Zelle nicht mehr teilen. Sie tritt entweder in die Seneszenzphase ein, in der sie weiterlebt, aber nicht mehr aktiv ist, oder Apoptose (programmierten Zelltod) entfernt sie.

Dieser Mechanismus schützt den Körper vor unkontrollierter Zellteilung und beugt Krebs vor. Gleichzeitig begrenzt er jedoch die Regenerationsfähigkeit der Gewebe, was im Alter zu einem fortschreitenden Funktionsverlust der Zellen führt.

Der Einfluss des Lebensstils auf die Zellerneuerung:
Die Geschwindigkeit, mit der sich Telomere verkürzen, hängt wesentlich von unserem Lebensstil ab. Studien zeigen, dass reduzierte Kalorienaufnahme und regelmässige Fastenzeiten die Telomerverkürzung verlangsamen und die Lebensdauer der Zellen verlängern können. Andererseits beschleunigen schädliche Einflüsse wie Rauchen, Umweltgifte, Stress und ungesunde Ernährung die Verkürzung der Telomere, was das Risiko für Alterskrankheiten und frühzeitigen Tod erhöht.

Der Bau von Zellen

Der Bau einer menschlichen Zelle erfordert zigtausend unterschiedliche Molekültypen und insgesamt rund 100 Billionen Moleküle. Andere nennen da Atome. Diese Vielfalt ist notwendig, um die hohe Anzahl an Funktionen und Strukturen zu ermöglichen, die eine Zelle ausführen muss.

Was muss dazu vorhanden sein?

Die Zahl der verschiedenen Moleküle in einer menschlichen Zelle beträgt etwa 10.000 bis 20.000 verschiedene Typen. Beteiligt daran sind Wasser (70 %), die Makromoleküle Proteine, Lipide, Kohlenhydrate und Nukleinsäuren, Ionen und Mineralien, Vitamine, Coenzyme und spezielle Moleküle. Eine menschliche Zelle hat etwa 6 Milliarden DNA-Basenpaare. Das Volumen einer Zelle beträgt meist etwa 1000 bis 4000 Mikrometer³, kann auch bis 10'000 µm erreichen. Doch Eizellen (Ovum) sind mit 120 bis 150 µm die grössten menschlichen Zellen, sichtbar mit blossem Auge.

Khan & Farhana (2022) bieten eine grundlegende Übersicht über Zellbiologie und Histologie, einschliesslich der DNA-Verpackung und wie die Histonen organisieren. Die durchschnittliche Lebensdauer einer menschlichen Zelle hängt stark vom Zelltyp ab, da die Lebensdauer und Teilungsrate zwischen verschiedenen Geweben erheblich variieren.²³

Lebensdauer

Kurze Lebensdauer haben weisse Blutkörperchen (Leukozyten), davon leben Granulozyten z.B. nur 6–8 Stunden. Darmepithelzellen leben 2–5 Tage und Blutplättchen (Thrombozyten) z.10 Tag. Mittlere Lebenserwartung haben u.a. Hautzellen mit 2–3 Wochen und rote Blutkörperchen (Erythrozyten) mit ca. 120 Tagen. Lange Lebensdauer von 200 bis 300 Tagen haben Leberzellen und Regeneration ist da möglich. Muskelzellen leben jahrelang – mit eingeschränkter Teilungsfähigkeit, und Nervenzellen existieren meist lebenslang, da sie sich nach Geburt nicht mehr teilen.

Wie Zellen verbunden sind

Zellen schwimmen nicht frei im Körper. Sie sind durch die extrazelluläre Matrix (ECM) stabilisiert. Diese Matrix besteht aus Proteinen wie Kollagen und elastischen Fasern, die wie ein Netz wirken, um Zellen zusammenzuhalten und gleichzeitig den Austausch von Nährstoffen und Signalen zu ermöglichen.

Der Abstand zwischen den Zellen beträgt meist nur wenige Mikrometer – oft sogar weniger als der Durchmesser der Zellen selbst. Man kann sich die extrazelluläre Matrix wie ein dreidimensionales Fischernetz vorstellen, das die Zellen umgibt und gleichzeitig Platz für Flüssigkeiten, Moleküle und Abwehrzellen lässt.

Wie Zellen in Geweben zusammenarbeiten

Zellen sind nicht isoliert, sondern in ein Netzwerk aus Strukturen und Kräften eingebunden, das ihnen Halt und Organisation gibt. Dieses Netzwerk sorgt dafür, dass Zellen nicht nur als einzelne Einheiten funktionieren, sondern geordnet zusammenarbeiten, um Gewebe und Organe zu bilden.

1. Die extrazelluläre Matrix (ECM):

   • Die ECM ist wie ein Gerüst aus Proteinen und Zuckerstrukturen (z.B. Kollagen, Elastin und Hyaluronsäure), das die Zellen umgibt. Sie gibt den Zellen Stabilität, übermittelt Signale und reguliert, wie sie sich bewegen und teilen.

2. Zell-Zell-Verbindungen:

   • Zellen sind über spezialisierte Verbindungen miteinander verbunden:
     • Tight Junctions: Dichten Gewebe ab, z.B. in der Darmwand.
     • Desmosomen: Halten Zellen mechanisch zusammen, wie Nieten in einem Gewebe.
     • Gap Junctions: Erlauben den Austausch von Ionen und Molekülen zwischen Zellen.

3. Mechanische Kräfte:

   • Von Zellen und ECM erzeugte mechanische Spannungen halten Gewebe und Organe zusammen.
   • Muskelzellen und Sehnen wirken hier wie ein dynamisches Spannungsnetzwerk.

Diese komplexe Zusammenarbeit von Zellen, Matrix und Verbindungen sorgt dafür, dass Organe wie die Leber, das Herz oder die Haut ihre Form behalten und ihre spezifischen Funktionen erfüllen können.

Zellteilung: Dauer und Phasen

Die Zellteilung – der eigentliche „Bau“ oder die Replikation einer Zelle – variiert stark je nach Zelltyp und äusseren Einflüssen wie Nährstoffen und Hormonen. Während der gesamte Zellzyklus für typische Säugetierzellen etwa 24 Stunden dauert, nimmt die Mitose, der eigentliche Teilungsprozess, nur einen kleinen Teil dieser Zeit ein. Die Bauzeit gliedert sich in vier Hauptphasen, wobei die Mitose selbst fünf Schritte durchläuft:

1. G1-Phase (Wachstumsphase):

Die Zelle wächst, stellt wichtige Moleküle her und bereitet sich aktiv auf die DNA-Replikation vor. Dauer: 8–10 Stunden.

2. S-Phase (DNA-Synthese):

Die Zelle repliziert ihre DNA in dieser Phase, um zwei Tochterzellen mit identischem Erbgut zu erzeugen. Dauer: 6–8 Stunden.

3. G2-Phase (zweite Wachstumsphase):

Die Zelle überprüft die korrekte Replikation der DNA und bereitet sich gezielt auf die Mitose vor. Dauer: 4–6 Stunden.

4. M-Phase (Mitose):

In dieser Phase teilt sich die Zelle in zwei Tochterzellen. Die Mitose besteht aus fünf präzisen Schritten:

• Prophase: Chromosomen kondensieren, und die Kernhülle löst sich auf.
• Metaphase: Chromosomen richten sich in der Zellmitte aus.
• Anaphase: Die Spindelfasern ziehen die Chromosomen aktiv zu den entgegengesetzten Zellpolen.
• Telophase: Neue Zellkerne bilden sich, und die Chromosomen dekondensieren.
• Cytokinese: Die Zelle schnürt sich in zwei Tochterzellen.
  Dauer: 30–90 Minuten.

Ausnahmen im Zellzyklus

Einige Zellen teilen sich aussergewöhnlich schnell. Embryonalzellen benötigen nur 30 Minuten bis 2 Stunden, da sie die Wachstumsphasen (G1 und G2) stark verkürzen. Andere spezialisierte Zellen, wie Leberzellen, nehmen sich mehrere Tage für einen vollständigen Zyklus. Dennoch bleibt die Mitose in beiden Fällen die kürzeste Phase des Zellzyklus.

Unterschied zwischen Erneuerung und Verdopplung

Den Unterschied zwischen Erneuerung und Verdopplung steuern Signale aus der Umgebung. Diese kommen von:

• Hormonen, wie Wachstumsfaktoren.
• Zytokinen: Zellen des Gewebes oder Immunzellen schütten bei Verletzungen Zytokine aus.
• Zellkontakt (z.B. Zellen spüren, wenn genug andere Zellen da sind, durch Kontaktinhibition).

Erneuerung statt Vermehrung:

• Grund der Erneuerung:
  • Die Zelle teilt sich, um alte, beschädigte oder abgestorbene Zellen zu ersetzen.
  • Nach der Teilung bleibt die Zellzahl konstant, weil eine alte Zelle durch Apoptose (programmierter Zelltod) zu entfernen ist.
• Mechanismus nach der Teilung:
  • Eine Tochterzelle übernimmt die Funktion der ersetzten Zelle.
  • Die andere Tochterzelle kann entweder ruhen (G0-Phase) oder später erneut in den Zellzyklus eintreten, um eine Reserve für künftige Erneuerungen zu bilden.

Vermehrung statt Erneuerung:

• Grund der Vermehrung:
  • Wachstum, z.B. in der Entwicklung eines Embryos oder bei regenerativem Wachstum (z.B. Muskelzuwachs).
  • Beide Tochterzellen teilen sich weiter, um die Zellzahl zu erhöhen.
• Mechanismus nach der Teilung:
  • Es gibt keinen Zelltod; die beiden Tochterzellen verbleiben im Gewebe und können weitere Teilungen durchlaufen.

Der Zellkern

Der Zellkern ist das Steuerzentrum der Zelle. Der Durchmesser der meisten menschlichen Zellen beträgt 10 bis 30 Mikrometer (µm), während der Zellkern selbst etwa 5 bis 10 µm misst – letzteres bei Muskelzellen. Trotz seiner Kleinheit enthält der Zellkern das gesamte Erbgut in Form von DNA. Würde man alle DNA-Stränge einer Zelle aneinanderreihen, wären sie etwa zwei Meter lang, obwohl der Zellkern nur etwa einen hundertstel Millimeter gross ist.

Jede menschliche Körperzelle (mit wenigen Ausnahmen wie roten Blutkörperchen) enthält 46 Chromosomen, bestehend aus 3 Milliarden Basenpaaren. Der Zellkern nimmt etwa ein Drittel bis die Hälfte des gesamten Zellvolumens ein.

Chromosomen und Histone: DNA-Verpackung

Chromosomen sind wie winzige Fäden, die sich im Zellkern befinden. Sie enthalten die Baupläne des Lebens – unsere DNA. Damit diese langen Stränge in den Zellkern passen, wickelt sich die DNA dicht um spezielle Eiweisse, die wir Histone nennen. Man kann sich das wie ein Kabel vorstellen, das sauber um Kabelrollen aufgewickelt ist. In jeder Zelle befinden sich 46 dieser „Fadenrollen“ – 23 von der Mutter und 23 vom Vater.

Die DNA-Helix ist durch diese Verpackung etwa 40.000-fach komprimiert. In diesem Zustand ist sie jedoch absichtlich begrenzt direkt auslesbar. Die Verpackung reguliert, welche Gene die Zelle nutzen kann, indem sie Bereiche der DNA entweder fest oder locker um die Histone wickelt. Nur lockere Abschnitte der DNA stehen für die Produktion von Proteinen zur Verfügung, was eine entscheidende Rolle in der Genregulation spielt.

Die Rolle der Stammzellen: Der Ursprung aller Zellen

Stammzellen sind die Ausgangszellen aller anderen Zelltypen im Körper. Sie haben die einzigartige Fähigkeit, sich unbegrenzt zu teilen und sich in spezialisierte Zelltypen wie Haut-, Muskel- oder Nervenzellen zu entwickeln. Es gibt zwei Haupttypen von Stammzellen:

1. Embryonale Stammzellen:

   • Sie sind in der Lage, sich in jeden Zelltyp des Körpers zu entwickeln (pluripotent).
   • Diese Zellen kommen nur in sehr frühen Stadien der Embryonalentwicklung vor und bilden die Grundlage für den gesamten Körper.

2. Adulte Stammzellen:

   • Sie kommen in Geweben wie Knochenmark, Haut und Darm vor und dienen der Reparatur und Erneuerung.
   • Diese Zellen sind multipotent aber nicht pluripotent, das heisst, sie können sich nur in bestimmte Zelltypen des jeweiligen Gewebes entwickeln (z.B. Blut-, Knochen- oder Muskelzellen).

Die Aktivität von Stammzellen nimmt mit dem Alter ab, was zu einer geringeren Regenerationsfähigkeit der Gewebe führt. Dennoch sind sie essenziell für die Aufrechterhaltung der Zellzahl in Geweben mit hoher Erneuerungsrate, wie der Haut oder den Darmepithelzellen.

Gene: Lesbarkeit und Spezialisierung

Obwohl jede Zelle des Körpers die gesamte genetische Information enthält, sind also in einer Zelle nur bestimmte Gene aktiv, die für ihre Funktion relevant sind. Die DNA-Verpackung reguliert diesen Prozess so:

1. Alle Gene sind grundsätzlich vorhanden:

   • Jede Zelle enthält die gesamte DNA – rund 3 Milliarden Basenpaare –, und alle Gene wären theoretisch lesbar.
   • Die Verpackung der DNA um Histone entscheidet jedoch, welche Gene aktiv bleiben und welche sie stumm schaltet.

2. Epigenetische Markierungen:

   • Chemische Markierungen steuern die Lesbarkeit der Gene. Methylgruppen auf der DNA sorgen für die Stummschaltung, während Acetylgruppen die Lesbarkeit erleichtern.

3. Spezifische Aktivität:

   • In einer Muskelzelle bleiben die Gene für Kontraktionsproteine wie Aktin und Myosin aktiv, während sie in Leberzellen stummgeschaltet sind.
   • Umgekehrt aktivieren Leberzellen gezielt die Gene, die für die Produktion von Stoffwechselenzymen notwendig sind. Diese Enzyme ermöglichen es der Leber, Nährstoffe wie Zucker, Fette und Eiweisse abzubauen, umzuwandeln und zu speichern.

4. Zellen behalten die Fähigkeit zur Reprogrammierung:

   • In der richtigen Umgebung oder durch genetische Eingriffe gelangen Zellen in einen Zustand zurück, in dem sie wieder alle Gene aktivieren können. Diesen Prozess nutzt man in der Forschung zur Regeneration und Gentherapie.

Organe bzw. Spezialisierungen entstehen

Ohne diese gezielte Regulierung der DNA-Verpackung könnte keine Zelle ihre spezifische Funktion ausüben. Die DNA in einer Nervenzelle müsste sonst beispielsweise auch die Gene für Leberfunktion ablesen, was zu Chaos führen würde. Die gezielte Organisation der Chromosomen stellt sicher, dass jede Zelle genau die Aufgaben erfüllt, die für das jeweilige Organ erforderlich sind.

Die Verpackung der DNA in den Chromosomen bestimmt, welche Gene eine Zelle ablesen darf und kann. Jede Zelle in unserem Körper enthält zwar das gleiche Erbgut, doch nur sehr wenige und je nach Aufgabe der Zelle unterschiedliche Gene sind jeweils aktiv bzw. ablesbar. Die spezifischen Funktionen einer Zelle – ob sie etwa Teil der Leber, des Herzens oder des Gehirns ist, bestimmt die Art und Weise, wie die DNA um die Histone gewickelt ist.

• Aktive und inaktive Bereiche der DNA:

  • Locker gewickelte DNA: In diesen Abschnitten bleibt die DNA zugänglich, sodass die Zelle Gene in RNA umschreiben und in Proteine übersetzen kann. Diese Bereiche enthalten die Gene, die die Zelle für ihre spezifische Funktion nutzt.
  • Eng gewickelte DNA: Hier blockiert die enge Verpackung den Zugang zur DNA, wodurch die enthaltenen Gene inaktiv bleiben. Dies sorgt dafür, dass die Zelle keine unnötigen oder unpassenden Gene aktiviert.

• Zellspezifische Verpackung:

  • In einer Leberzelle sind die Gene aktiv, die an der Produktion von Stoffwechselenzymen beteiligt sind, während die Gene für Nervenzellfunktionen stummgeschaltet sind.
  • In einer Muskelzelle bleiben die Gene aktiv, die für Kontraktionsproteine wie Aktin und Myosin notwendig sind.

• Epigenetische Regulation:

  • Epigenetische Markierungen wie Methylgruppen oder Acetylgruppen steuern die Verpackung der DNA. Diese chemischen Markierungen wirken wie Schalter, die Gene „einschalten“ oder „ausschalten“. Sie sind zellspezifisch und können sich im Laufe des Lebens ändern, z. B. durch Umweltfaktoren oder Alterung.

Trennung und Organisation der Organe

Obwohl alle Zellen des Körpers zusammenarbeiten, sind die Organe durch spezifische Strukturen und Mechanismen klar voneinander abgegrenzt. Diese Trennung sorgt dafür, dass jedes Organ seine Aufgaben unabhängig von anderen Organen erfüllen kann, während dennoch ein ständiger Austausch stattfindet.

1. Organkapseln:
   Viele Organe, wie die Leber, die Nieren oder die Milz, sind von einer Bindegewebskapsel umgeben. Diese Kapsel schützt das Organ und definiert seine Form. Sie besteht aus Kollagenfasern, die mechanischen Halt geben, und elastischen Fasern, die Flexibilität ermöglichen.

2. Zwischenräume und Membranen:
   Organe sind oft durch schmale Zwischenräume voneinander getrennt, die mit Flüssigkeit gefüllt sind, wie z.B. der Pleuraspalt zwischen Lunge und Brustwand. Diese Flüssigkeit reduziert Reibung und erleichtert Bewegungen.

3. Blutgefässe und Nervenbahnen:
   Jedes Organ verfügt über ein eigenes Netzwerk aus Blutgefässen und Nerven, das seine Funktion unterstützt. Diese Netzwerke sind streng voneinander getrennt, um sicherzustellen, dass die Versorgung eines Organs nicht das andere stört.

4. Spezifische Zelltypen:
   Jedes Organ besteht aus einem spezifischen Zelltyp oder einer Kombination von Zelltypen, die auf die jeweilige Funktion spezialisiert sind. Die Zellen in der Bauchspeicheldrüse produzieren etwa Enzyme und Hormone, während die Zellen des Herzens für den kontinuierlichen Blutfluss sorgen.

5. Kommunikation zwischen Organen:
   Trotz ihrer Trennung stehen die Organe in ständigem Kontakt. Hormone, Nervenimpulse und chemische Signale koordinieren die Funktionen der Organe und sorgen dafür, dass sie im Gleichklang arbeiten, z.B. die Verbindung zwischen der Leber und dem Verdauungstrakt.

Versorgung der Zellen und Metastasierung von Krebs

Krebszellen benötigen, wie gesunde Zellen, eine ständige Versorgung mit Nährstoffen und Sauerstoff. Diese Versorgung erfolgt über zwei zentrale Systeme des Körpers:

1. Das Blutgefässsystem:

   • Blutgefässe transportieren Sauerstoff und Nährstoffe direkt zu den Krebszellen.
   • Viele Tumore fördern aktiv die Neubildung von Blutgefässen (Angiogenese), um ihren steigenden Bedarf an Energie und Nährstoffen zu decken. Diese Angiogenese ermöglicht Tumoren nicht nur schnelleres Wachstum, sondern macht sie auch invasiver.

2. Das Lymphsystem:

   • Das Lymphsystem ist ursprünglich für den Abtransport von Abfallstoffen und Flüssigkeit aus dem Gewebe verantwortlich.
   • Krebszellen nutzen die Lymphbahnen jedoch, um Nährstoffe aufzunehmen und als Weg, um sich auf andere Teile des Körpers auszubreiten.

Beide Systeme, Blut und Lymphe, tragen somit aktiv zur Entwicklung und zum Überleben von gesunden Zellen und Krebszellen bei.

Wie Metastasierung funktioniert

Die Ausbreitung von Krebszellen, die sogenannte Metastasierung, erfolgt ebenfalls über das Blut- und Lymphsystem. Dabei gibt es Unterschiede im Mechanismus und in der Häufigkeit:

1. Metastasierung über das Lymphsystem:

   • Krebszellen gelangen zunächst in nahegelegene Lymphknoten.
   • Der Befall von Lymphknoten ist häufig das erste Anzeichen für eine Ausbreitung des Krebses.
   • Besonders Brustkrebs und Prostatakrebs metastasieren oft zuerst über die Lymphe.
   • Der Fluss durch die Lymphbahnen verläuft langsamer als durch Blutgefässe, was es Krebszellen erleichtert, sich anzusiedeln.

2. Metastasierung über das Blut:

   • Krebszellen gelangen über die Blutbahn schneller und direkter zu anderen Organen.
   • Diese Form der Metastasierung führt oft zu einer Besiedlung in Organen mit hohem Blutfluss, wie der Lunge, der Leber oder dem Gehirn.
   • Besonders aggressive Krebsarten, wie Lungen- oder Bauchspeicheldrüsenkrebs, breiten sich bevorzugt über das Blut aus.

Verhältnis von Blut- und Lymphmetastasierung

Das Verhältnis, in dem Krebszellen das Blut- oder Lymphsystem nutzen, hängt von der Krebsart und dem Stadium ab:

• Einige Krebsarten, wie Brustkrebs, breiten sich häufig zuerst über die Lymphe aus, bevor sie das Blut nutzen.
• Andere, wie Lungenkrebs, bevorzugen die Blutbahn als Hauptweg für die Metastasierung.
• Prostatakrebs nutzt beide Wege, wobei die Lymphknoten im Becken oft zuerst betroffen sind, bevor der Krebs in andere Organe streut.

Warum ist das wichtig zu wissen?

1. Diagnostik:
   Ärzte untersuchen gezielt die Lymphknoten in der Nähe des Tumors, um frühzeitig Metastasen zu erkennen.
   Bildgebende Verfahren wie CT, PET-CT oder MRT zeigen ausserdem Metastasen, die über das Blut in entfernte Organe gelangt sind.

2. Therapie:
   Therapien wie die Hemmung der Angiogenese (Blutgefässneubildung) zielen darauf ab, die Versorgung der Tumore zu unterbrechen.
   Bei metastasierten Tumoren im Lymphsystem ist eine Bestrahlung der Lymphknoten oder eine Entfernung betroffener Knoten oft notwendig.

Zellen der Haut

Die Haut ist unser grösstes Organ und erfüllt viele wichtige Aufgaben, wie Schutz vor Verletzungen, Krankheitserregern und UV-Strahlung. Die Zellen unseres Schutzschildes sind ein Meisterwerk der Erneuerungsfähigkeit. Die Haut eines Erwachsenen wiegt etwa 4–5 kg. Die oberste Schicht, die Epidermis, erneuert sich etwa alle 27–28 Tage vollständig. Pro Minute verlieren wir etwa 30.000–40.000 Hautzellen, das ergibt rund 500 Millionen Hautzellen pro Tag.

Wie funktioniert die Erneuerung?

Die Hautzellen entstehen in der untersten Schicht der Epidermis, der Basalschicht, und wandern während ihres Lebenszyklus nach oben. Dort sterben sie ab und bilden die schützende Hornschicht. Alte Zellen verlieren wir kontinuierlich, während neue darunter nachrücken – ein perfekter Kreislauf. Während wir sitzen, gehen oder schlafen, verliert unser Körper automatisch abgestorbene Hautzellen. Diese Zellerneuerung hält unsere Haut gesund und funktionsfähig. Insgesamt erneuern wir täglich etwa 3,5 % der Epidermis – eine beeindruckende Leistung, die demonstriert, wie dynamisch unser Körper ist. Die Haut ist also nicht nur ein Schutzschild, sondern auch ein hochaktives Organ, das sich ständig selbst repariert und erneuert!

Bakterien und unser Körper

Die komplexe Interaktion zwischen unserem Körper und der Umwelt prägt nicht nur unsere Gesundheit, sondern auch unser Verständnis von Krankheiten wie Krebs. Dabei zeigt sich deutlich, dass der menschliche Körper nicht nur aus eigenen Zellen besteht, sondern in enger Symbiose mit einer Vielzahl von Mikroorganismen lebt. Diese "unsichtbaren Mitbewohner" – primär Bakterien – beeinflussen unsere Immunabwehr, den Stoffwechsel und sogar die Entstehung oder Verhinderung von Krankheiten.

Ein genauerer Blick auf diese Mikroorganismen zeigt, dass sie nicht nur Helfer sind, sondern aktiv an zentralen Prozessen beteiligt sind, die uns gesund halten oder anfällig für Erkrankungen machen können. Die Rolle dieser winzigen Organismen in der Krebsprävention und -therapie ist ein spannendes Forschungsfeld, das neue Ansätze für die Medizin eröffnet.

Der menschliche Körper – ein Superorganismus

Der menschliche Körper besteht aus 30 bis 37 Billionen Zellen und lebt in enger Symbiose mit etwa 39 Billionen Bakterien sowie einer kleineren Anzahl von Archaeen. Diese Mikroorganismen spielen eine zentrale Rolle für unsere Gesundheit – sie unterstützen die Verdauung, stärken das Immunsystem und regulieren den Stoffwechsel.

Man unterscheidet heute drei Domänen des Lebens: Eukaryoten (Lebewesen mit Zellkern), Bakterien und Archaeen (beide ohne Zellkern, sogenannte Prokaryoten). Die Grösse unserer Zellen übertrifft dabei jene der meist länglichen Prokaryoten deutlich. Im Körper kommen vorwiegend kleinere Bakterien vor, wie Escherichia coli (E. coli), das etwa 1–2 Mikrometer lang und 0,5 Mikrometer im Durchmesser ist. Zum Vergleich: Eukaryotenzellen, wie sie in unserem Körper vorkommen, haben meist einen Durchmesser von 10 bis 30 Mikrometern. Es gibt jedoch auch extreme Ausnahmen, wie das Schwefelbakterium Thiomargarita namibiensis, das mit bis zu 700 Mikrometern deutlich grösser ist – allerdings kommt dieses nur in marinen Sedimenten vor und hat keinen Bezug zu unserem Körper.

Bakterien und Blaualgen, die keinen klar erkennbaren Zellkern besitzen, bezeichnet man als Prokaryotenzellen. Ihr genetisches Material ist frei im Zytoplasma verteilt. Diese zellulären Lebewesen bezeichnet man auch als Prokaryoten (oder Prokaryonta), und ihr Zelltyp als Protocyte.

Bakterien und ihr Einfluss auf das Krebsgeschehen

Bakterien haben sowohl direkten als auch indirekten Einfluss auf das Krebsgeschehen – positiv oder negativ, abhängig von ihrem Standort und ihrer Zusammensetzung. Die Forschung belegt zunehmend, dass die Mikrobiota des Körpers – also die Gesamtheit der Mikroorganismen, die in und auf uns leben – eine entscheidende Rolle für die Gesundheit spielt, einschliesslich des Krebsrisikos.

Einige Mechanismen, durch die Bakterien Krebs beeinflussen können, sind:

• Entzündung und Immunmodulation: Sie können entzündliche Prozesse fördern oder hemmen.
• Toxinproduktion: Manche Bakterien produzieren Substanzen, die Zellen schädigen oder mutieren lassen.
• Beeinflussung des Stoffwechsels: Sie verändern Stoffwechselprozesse und können krebsvorbeugend oder -fördernd wirken.
• Interaktionen mit Medikamenten und Behandlungen: Bakterien beeinflussen, wie gut Krebstherapien wirken.
• Systemische Gesundheit durch das Darmmikrobiom: Das Mikrobiom im Darm spielt eine zentrale Rolle für die allgemeine Gesundheit und das Krebsrisiko.

Prävention und Therapie durch die Mikrobiota

Bakterien wirken nicht nur bei der Prävention, sondern auch in der Therapie von Krebs. Eine ballaststoffreiche, pflanzliche Ernährung kann beispielsweise eine gesunde Mikrobiota fördern, was entzündungshemmend und krebsvorbeugend wirkt. Probiotika und Präbiotika helfen dabei, das Gleichgewicht der Mikroorganismen zu erhalten und potenziell schädliche Effekte zu verringern.

Gleichzeitig kann ein übermässiger Einsatz von Antibiotika das Gleichgewicht der Mikrobiota stören und möglicherweise das Krebsrisiko erhöhen. Die Erkenntnisse zu diesen Zusammenhängen eröffnen neue Möglichkeiten in der Krebsprävention und -therapie. Besonders vielversprechend ist die gezielte Modulation der Mikrobiota, um die Gesundheit nachhaltig zu fördern.

Was sind die Einflüsse?

Chronische Entzündungen durch bakterielle Infektionen können ein krebserregendes Milieu schaffen. Ein Beispiel ist Helicobacter pylori, das Magenentzündungen auslösen und das Risiko für Magenkrebs erhöhen kann. Entzündungen tragen zur DNA-Schädigung bei und können dadurch Tumorbildungen fördern.

Einige Bakterien produzieren genotoxische Substanzen, die direkt Mutationen verursachen. Colibactin, ein Toxin bestimmter Escherichia coli-Stämme, bringt man in Verbindung mit erhöhtem Darmkrebsrisiko.

Die Mikrobiota beeinflusst den Hormonhaushalt und kann das Risiko für hormonabhängige Tumore wie Brust- und Prostatakrebs erhöhen. Beispielsweise tragen bestimmte Bakterien zur verstärkten Verfügbarkeit von Östrogenen bei.

Überdies kann die Mikrobiota die Wirksamkeit von Krebstherapien beeinflussen. Einige Bakterien metabolisieren Chemotherapeutika und verändern deren Effektivität. Eine Dysbiose – ein Ungleichgewicht der Darmflora – bringt man mit verschiedenen Krebsarten wie Darm-, Leber- und Pankreaskrebs in Verbindung.

Hinweis: Die Mechanismen, über die das Immunsystem auf diese Prozesse reagiert, finden Sie im Kapitel "Körpereigene Abwehrsysteme" genauer betrachtet.

Zahlen über unser Mikrobiom

Der menschliche Körper beherbergt etwa 39 Billionen Bakterien, die sich aus 500 bis 1000 Arten zusammensetzen. Der Hotspot ist der Dickdarm mit 300 bis 500 Bakterienarten, darunter Bacteroides und Firmicutes, die zentrale Rollen in der Verdauung und Entzündungsregulation spielen. Die Haut, abhängig von Feuchtigkeit und Fettgehalt, beherbergt 200–300 Arten. Die Mundhöhle ist mit etwa 700 Arten, darunter viele Streptokokken, ebenfalls ein komplexer Lebensraum. Die Vagina enthält 5–20 dominierende Arten wie Lactobacillus, die den pH-Wert regulieren. Die Atemwege haben eine geringere Vielfalt.

Die bakterielle Zusammensetzung variiert stark zwischen Individuen und verändert sich durch Ernährung, Lebensstil, Alter und Gesundheitszustand. Die Mikrobiota im Darm, die etwa 70–90 % der gesamten Mikrobenmasse ausmacht, ist besonders bedeutend und besteht überwiegend aus Bacteroides, Firmicutes und Prevotella.

Die meisten Archaeen befinden sich im Darm und sind methanogene Archaeen, die Methan produzieren. Ein Beispiel ist Methanobrevibacter smithii, die häufigste archaeale Spezies im menschlichen Mikrobiom.

Nützlichkeit unserer Bakterien

Neuere Forschung zeigt, dass das Verhältnis von Bakterien zu menschlichen Zellen etwa 1:1 beträgt. Früher ging man davon aus, dass die Bakterien im Verhältnis 10:1 unsere Anzahl Zellen überwiegen. Die gesamte Bakterienmasse im Körper wiegt 200–500 Gramm und macht nur einen kleinen Bruchteil des Körpervolumens aus, da Bakterien extrem klein sind (typisch etwa 0,1–10 Mikrometer³ pro Bakterium). Zur Erinnerung: Im Vergleich dazu wiegt der menschliche Körper durchschnittlich 70 Kilogramm und besteht aus etwa 37 Billionen Zellen, deren Volumen erheblich grösser ist (durchschnittlich 1.000–4.000 Mikrometer³ pro Zelle).

Hier die zehn häufigsten Bakterienarten (Gattungen) und ihre Aufgaben:

1. Bacteroides (25–30 %): Verdauung von Kohlenhydraten, Produktion von kurzkettigen Fettsäuren.
2. Firmicutes (20–25 %): Enthalten Arten wie Faecalibacterium prausnitzii, die entzündungshemmend wirken.
3. Prevotella (5–10 %): Fermentieren komplexe Kohlenhydrate, häufig bei pflanzenbasierter Ernährung.
4. Lactobacillus (1–5 %): Produziert Milchsäure, reguliert den pH-Wert, besonders wichtig in der Vagina und im Mund.
5. Clostridium (5–10 %): Enthält sowohl nützliche als auch pathogene Arten wie C. difficile.
6. Ruminococcus (5–10 %): Fermentiert Ballaststoffe.
7. Bifidobacterium (3–6 %): Wichtig bei der Milchzuckerverdauung, besonders bei Neugeborenen.
8. Akkermansia muciniphila (1–3 %): Baut die Schleimschicht im Darm ab und fördert die Darmbarriere.
9. Staphylococcus (1–3 %): Schutz vor pathogenen Mikroben, primär auf Haut und Schleimhäuten.
10. Escherichia coli (<1 %): Vielseitig, meist harmlos, gelegentlich pathogen.

Die wichtigsten Bakterien im Körper sind jene, die im Darm leben, darunter Bacteroides, Firmicutes, und Prevotella. Sie machen zusammen etwa 50–70 % der gesamten Bakterien aus. Andere wie Lactobacillus oder Staphylococcus spielen wichtige Rollen in spezifischen Bereichen wie der Vagina oder der Haut. Das Mikrobiom variiert jedoch stark von Mensch zu Mensch!

Wo sollten Bakterien nicht vorkommen?

Unter normalen Umständen befinden sich Bakterien nur in spezifischen Arealen wie der Haut, dem Darm oder Schleimhäuten. Sie können jedoch in sterile Bereiche wie Blut, Gehirn, Gelenke oder sogar Zellen gelangen, wenn das Immunsystem überwinden können oder gar Infektionen auftreten. Das Eindringen in den Zellkern ist selten und geschieht meist nur bei pathogenen Bakterien, die die Zellfunktionen zu ihrem Vorteil manipulieren.

Beispiele für intrazelluläre Bakterien:

• Listeria monocytogenes kann Aktin-Schwänze bilden, um sich innerhalb der Zelle zu bewegen und möglicherweise den Zellkern erreichen.
• Chlamydia trachomatis beeinflusst während der Infektion die Zellfunktionen, indem bakterielle DNA oder Proteine den Zellkern manipulieren.

Einige Bakterien verändern gezielt die Genexpression des Wirts, um Abwehrmechanismen zu unterdrücken. Andere nutzen Immunevasion, indem sie sich in subzellulären Kompartimenten verstecken. Solche Mechanismen sind oft mit schweren Krankheiten verbunden und erfordern gezielte medizinische Intervention.

Der interstitielle Raum: Steriles Transportnetzwerk des Körpers

Der interstitielle Raum ist der flüssigkeitsgefüllte Zwischenraum zwischen den Zellen. Er dient als Transportmedium für Sauerstoff, Nährstoffe und Signalmoleküle, während er gleichzeitig Stoffwechselendprodukte zu den Ausscheidungsorganen transportiert. Dieser Raum bildet eine entscheidende Vermittlungszone zwischen Blutkreislauf und Zellen.

Die interstitielle Flüssigkeit macht etwa 15 % des Körpergewichts aus und gehört zur extrazellulären Flüssigkeit, zu der auch das Blutplasma zählt. Sie besteht hauptsächlich aus Wasser, Elektrolyten und Proteinen und ermöglicht den Austausch lebenswichtiger Substanzen zwischen Blut und Gewebe.

Sterilität und Immunschutz im interstitiellen Raum

Das Immunsystem sorgt dafür, dass dieser Raum unter normalen Bedingungen frei von Bakterien bleibt. Gerät dieses Gleichgewicht aus der Kontrolle und Krankheitserreger dringen ein, kann es zu schweren Entzündungen, Sepsis oder Gewebeschäden kommen.

Je nach Funktion und Kontext bezeichnet man die interstitielle Flüssigkeit auch als Gewebsflüssigkeit, Extrazelluläre Flüssigkeit (ECF), Interzellularflüssigkeit oder Zwischenzellflüssigkeit. In spezifischen Prozessen spricht man zudem von Lymphe, Kapillarfiltrat oder Matrixflüssigkeit.

Lymphe und Blut: Zwei Flüssigkeitssysteme im Vergleich

Der menschliche Körper enthält etwa 8–12 Liter Lymphe, was im Vergleich zu den 5 Litern Blut etwa das 1,5- bis 2,5-Fache der Blutmenge ausmacht. Die Lymphe verteilt sich im gesamten interstitiellen Raum, während das Blut nur in den Gefässen zirkuliert.

Eigenschaft	Blut	Lymphe
Enthält	Rote & weisse Blutkörperchen, Blutplasma, Nährstoffe, Sauerstoff, Kohlendioxid	Interstitielle Flüssigkeit, Abfallstoffe, Immunzellen, Fette aus der Verdauung
Transportiert	Sauerstoff & Nährstoffe zu Organen	Immunzellen & Abfallstoffe zu Lymphknoten
Kreislauf	Geschlossen (Herz pumpt 7.200 Liter pro Tag)	Offenes System (Lymphsystem transportiert nur 2–4 Liter pro Tag)

Der interstitielle Raum ist also weit mehr als ein passiver Zwischenraum. Er fungiert als dynamisches Transport- und Kommunikationsnetzwerk und spielt eine Schlüsselrolle in der Versorgung der Zellen sowie der Immunabwehr.

Wann und wie Bakterien in Zellen vorkommen können

1. Intrazelluläre Bakterien

Einige Bakterienarten sind darauf spezialisiert, in menschliche Zellen einzudringen und dort zu überleben. Diese bezeichnet man als intrazelluläre Bakterien. Sie können sich entweder obligat (ausschliesslich innerhalb von Zellen) oder fakultativ (sowohl innerhalb als auch ausserhalb von Zellen) vermehren.

• Obligat intrazelluläre Bakterien:

  • Diese Bakterien sind vollständig auf das Leben innerhalb von Wirtszellen angewiesen.
  • Beispiele:
    • Chlamydia trachomatis (Verursacher von Chlamydien)
    • Rickettsia (Verursacher von Fleckfieber)
  • Sie nutzen die zellulären Ressourcen, um sich zu vermehren, und schädigen dabei die Wirtszellen.

• Fakultativ intrazelluläre Bakterien:

  • Diese Bakterien können sowohl innerhalb als auch ausserhalb von Zellen überleben.
  • Beispiele:
    • Salmonella (Erreger bestimmter Darminfektionen)
    • Mycobacterium tuberculosis (Erreger der Tuberkulose)
    • Listeria monocytogenes (Verursacher von Listeriose)

2. Pathogene Mechanismen

• Eindringen in Zellen: Bakterien nutzen spezielle Mechanismen, um in Zellen einzudringen. Viele pathogene Bakterien können über Oberflächenproteine der Zellen (z.B. Rezeptoren) andocken und eine Aufnahme durch Phagozytose oder Endozytose erzwingen.
• Vermehrung und Ausbreitung: Einige Bakterien überleben und vermehren sich innerhalb der Zellen, wodurch sie Zellen schädigen und Entzündungen auslösen.
• Immunevasion: Intrazelluläre Bakterien schützen sich oft vor dem Immunsystem, indem sie in den Zellen "versteckt" bleiben.

3. Symbiotische und harmlose Bakterien in Zellen

In einigen Fällen gibt es Bakterien, die in Symbiose mit ihrem Wirt leben und harmlose oder sogar nützliche Funktionen erfüllen:

• Beispiele aus der Natur:
  • Wolbachia: Eine Bakteriengattung, die in Insektenzellen lebt und deren Fortpflanzung beeinflusst.
  • Keine derartigen Bakterien sind jedoch Teil der menschlichen Mikrobiota.

4. Medizinische Bedeutung

Im Normalfall sind menschliche Zellen bakterienfrei. Ein Eindringen von Bakterien löst durch das Immunsystem Gefahrensignale aus und es bekämpft sie. Wenn jedoch das Immunsystem geschwächt ist, können sich intrazelluläre Bakterien ausbreiten und Krankheiten verursachen.

Das Vorhandensein von Bakterien in Zellen ist oft ein Zeichen für Infektionen, die schwerwiegend sein können:

• Tuberkulose und Listeriose sind klassische Beispiele für Krankheiten, bei denen Bakterien intrazellulär leben und Gewebeschäden hervorrufen.
• Intrazelluläre Bakterien sind oft schwer zu behandeln, da sie vor Antibiotika geschützt sind, die nicht in die Zellen gelangen.

Körpereigene Abwehrsysteme

Vor allem das Lymphsystem und die Milz sorgen für die Vernichtung gewisser schädlicher Stoffe, wie Bakterien, Krebszellen. Laienhaft kann man erklären, dass die Lymphe den "Schmutz" in den Blutstrom und damit indirekt auch in die Milz bringt. Das Organ Milz filtert diesen Schmutz heraus. Sie arbeitet wie eine Reinigungsstation nach dem Zusammenfluss zweier Flüsse, bevor das Blut weiter durch den Körper zirkuliert. Der Prozess ist entscheidend für die Aufrechterhaltung eines sauberen und funktionsfähigen Kreislaufsystems.

Es gibt noch andere Organe, die für die Entfernung von schädlichen Bestandteilen schützen, wie z.B. die Mandeln oder beim Kind der Thymus als lymphatisches Organ, doch führt das hier zu weit.

Die Milz als zentrales Reinigungssystem des Körpers

Die Milz erfüllt mehrere essenzielle Funktionen im menschlichen Körper: Sie fungiert als Filterorgan, immunologisches Kontrollzentrum und Blutspeicher. Ihre Bedeutung liegt insbesondere in der Reinigung und Überwachung des Blutes sowie in der Aktivierung des Immunsystems.

Die Milz überwacht ausschliesslich das mit Lymphe angereicherte Blut. Sie entfernt beschädigte Erythrozyten oder Thrombozyten effizient aus dem Kreislauf, um die Funktionalität des Bluts aufrechtzuerhalten. Wenn Pathogene, also Krankheitserreger wie Bakterien, Viren und andere Fremdstoffe oder Krebszellen über den Blutkreislauf in die Milz gelangen, erkennt sie diese und bekämpft sie. Die Lymphe hat jedoch ihren eigenen Kreislauf, der direkt in die "Hauptvene" beim Herz mündet. Diese Unterscheidung ist wichtig, um die unterschiedlichen Funktionen von Milz und Lymphsystem zu verstehen.

Chronische Infektionen oder Überlastungen des Immunsystems, z.B. durch anhaltende Entzündungen, können die Funktionsfähigkeit der Milz beeinträchtigen. Gleichzeitig kann eine geschwächte Milz (z.B. nach einer Splenektomie) die Anfälligkeit für bakterielle Infektionen und auch das Risiko für bestimmte Krebsarten erhöhen. Die Produktion neuer Zellen erfolgt im Knochenmark, das kontinuierlich neue Erythrozyten und Thrombozyten bildet und somit die ersetzt, welche die Milz ausgeschieden hat.

Die Nieren spielen eine ergänzende Rolle, indem sie wasserlösliche Abfallprodukte, die aus dem Zellabbau stammen (z.B. Harnstoff, Kreatinin), aus dem Blut filtern und über den Urin ausscheiden. Der Hauptabbau und das Recycling von Erythrozyten geschieht jedoch in der Milz und, zu einem geringeren Teil, in der Leber. Die Milz beseitigt also alte oder beschädigte Zellen und recycelt verwertbare Bestandteile wie Eisen. Die Nieren und die Leber entsorgen die Abfallprodukte, die bei diesem Prozess entstehen.

Immunologische Überwachungsfunktion

Die Milz überwacht kontinuierlich das Blut auf fremde Antigene, darunter Bakterien, Viren oder entartete Zellen. Erkennt sie einen solchen Fremdkörper, aktiviert sie das Immunsystem:

• Lymphozytenaktivierung: In der Milz befinden sich grosse Mengen an weissen Blutkörperchen (v.a. B- und T-Lymphozyten), die gezielt auf Pathogene reagieren.
• Antikörperproduktion: Die B-Lymphozyten der Milz produzieren spezifische Antikörper, die Krankheitserreger markieren und deren Zerstörung erleichtern.

Filter- und Reinigungsfunktion

In der Milz spielen spezialisierte Makrophagen und dendritische Zellen eine zentrale Rolle, denn sie nehmen Krankheitserreger auf und aktivieren das Immunsystem, wenn Gefahr droht. Makrophagen gehören zu den sogenannten Fresszellen und sind weisse Blutkörperchen. Sie entwickeln sich aus den im Knochenmark gebildeten Monozyten. Sie zirkulieren auch im Blut.

Wie das Immunsystem auf bakterielle Einflüsse reagiert
Wenn Bakterien die Gewebebarrieren überwinden, muss das Immunsystem schnell reagieren. Spezielle Immunzellen, darunter Makrophagen und dendritische Zellen, erkennen bakterielle Strukturen anhand von Pathogen-assoziierten Mustern (PAMPs). Dies löst eine Abwehrreaktion aus, bei der Zytokine zur Ausschüttung kommen, um weitere Immunzellen anzulocken.

Manche Bakterien, darunter Helicobacter pylori, können eine anhaltende Immunreaktion auslösen, die zu chronischen Entzündungen führt. Diese übermässige Aktivierung des Immunsystems kann gesundes Gewebe schädigen und das Risiko für DNA-Mutationen erhöhen.

Um bakterielle Infektionen zu kontrollieren, nutzt das Immunsystem verschiedene Mechanismen:

• Makrophagen nehmen Bakterien durch Phagozytose auf und verdauen sie.
• T-Zellen greifen infizierte Zellen gezielt an.
• Natürliche Killerzellen (NK-Zellen) zerstören entartete oder infizierte Zellen, um eine Ausbreitung zu verhindern.

Zusammenhang mit dem Mikrobiom:
Eine gesunde Darmflora hilft, das Immunsystem in Balance zu halten. Eine gestörte Darmflora (Dysbiose) kann hingegen eine übermässige Immunreaktion auslösen, die Entzündungsprozesse fördert und unter bestimmten Bedingungen das Krebsrisiko erhöhen kann.

1. Erkennung und Phagozytose:

• Spezialisierte Immunzellen der Milz (Makrophagen in der roten Pulpa) identifizieren alte oder beschädigte Zellen anhand von Veränderungen auf deren Zelloberfläche (z.B. veränderte Membranproteine).
• Die Makrophagen nehmen diese Zellen durch Phagozytose auf und bauen sie enzymatisch ab.

2. Abbau und Recycling:

Innerhalb der Makrophagen erfolgt der Abbau der Zellbestandteile:

• Hämoglobin aus Erythrozyten:
• Das Hämoglobin baut die Milz zu Bilirubin ab und das gelangt in die Leber, die es in die Galle ausscheidet. Damit indirekt in den Darm.
• Das Eisen aus dem Hämoglobin gelangt ins Blut und nach Bindung mit Transferrin gelangt es zu Speicherorten (z.B. Knochenmark), wo es für die Bildung neuer Erythrozyten dient.
• Zellmembran und andere Bestandteile:
• Diese zerfallen in kleinere Moleküle, die entweder erneut zu verwenden sind oder der Blutkreislauf transportiert sie ab.
• Andere Abfallstoffe:
• Gelangen zu den Nieren und verlassen den Körper mit dem Urin.

Blutspeicherfunktion

Die Milz speichert bis zu einem Viertel des gesamten Blutvolumens in Form von Erythrozyten und Thrombozyten, also dem Konzentrat. Bei Bedarf, beispielsweise bei starkem Blutverlust oder körperlicher Anstrengung, gelangt dieses Blutkonzentrat wieder in den Kreislauf.

Hier kurz den Überblick über die Rolle der Milz im Gesamtsystem und wie verschiedene Körperteile und Mechanismen ineinandergreifen:

1. Blutfluss zur Milz:

• Das mit Lymphe und Sauerstoff angereicherte Blut erreicht die Milz über die Milzarterie (Arteria lienalis).

2. Filtration in der Milz:

• Beseitigung alter oder beschädigter Erythrozyten und Thrombozyten.
• Krankheitserreger wie Bakterien und Viren zerstören (unterstützt durch Makrophagen und dendritische Zellen).

3. Aktivierung des Immunsystems:

• In der weissen Pulpa aktiviert die Milz B- und T-Lymphozyten.
• Antikörperproduktion durch B-Lymphozyten zur Bekämpfung von Pathogenen.

4. Zusammenarbeit mit den Lymphknoten:

• Bekämpfung von Krankheitserregern, die über die Lymphe in die Milz gelangen – in Zusammenarbeit mit den Lymphknoten.

5. Lymphzirkulation und Rückführung:

• Gereinigte Lymphe fliesst über grosse Lymphgefässe (z.B. Ductus thoracicus) zurück in den Blutkreislauf.

6. Wiederaufnahme ins Blut und interstitieller Raum:

• Gereinigte Flüssigkeit gelangt über die Blutgefässe zurück in den interstitiellen Raum und schliesst den Kreislauf.

7. Unterstützende Mechanismen für die Lymphzirkulation:

• Muskelpumpe (durch Bewegung), Atempumpe (Druckwechsel im Brustraum) und osmotischer sowie hydrostatischer Druck treiben die Lymphe voran.
• Der niedrige Druck im Venenwinkel wirkt wie ein Sog und unterstützt die Bewegung der Lymphe in den Blutkreislauf – ein Mechanismus, der mit einer Vakuumpumpe vergleichbar ist. Dieser Effekt ergänzt die Muskelpumpe, Atempumpe sowie die hydrostatischen und osmotischen Kräfte, die den Lymphfluss insgesamt antreiben.

Das Lymphsystem als Zubringer

Lymphzirkulation und Reinigung: Nach der Passage durch die Milz und die Lymphknoten gelangt die gereinigte Flüssigkeit über grosse Lymphgefässe wie den Ductus thoracicus zurück in den Blutkreislauf. Dieser Prozess ist essenziell für den Flüssigkeitsausgleich und die Entsorgung von Stoffwechselabfällen. Der Ductus thoracicus ist der grösste Lymphsammelstamm des lymphatischen Systems, beginnend in der Lendenzisterne (Cisterna chyli), einem Lymphsammelsack ventral der ersten Lendenwirbel, der die gesamte Lymphe aus der Bauchhöhle, Beckenhöhle, den Beinen und dem Brustkorb sammelt. Da ein Grossteil der im Darm resorbierten Fette über die Lymphe läuft, hat die Lymphe nach der Nahrungsaufnahme ein milchig-trübes Aussehen, weshalb man den Ductus thoracicus im Deutschen auch als „Milchbrustgang“ bezeichnet. Die kleinere Rückführung zurück in die Hauptvene vor dem Herzen nennt sich Truncus trachealis dexter, was die Lymphgefässe des rechten Armes und der rechten Kopf-Halsseite versorgt.

1. Aufnahme in den Lymphkapillaren:

• Die Lymphe entsteht im interstitiellen Raum, die Lymphkapillaren nehmen diese auf. Diese kleinen Gefässe sammeln Flüssigkeit, Proteine, Lipide und eventuell Pathogene oder entartete Zellen.

2. Passage durch die Lymphknoten:

• Die Lymphe fliesst durch Lymphknoten, die als Filterstationen fungieren. Hier versucht das Immunsystem, Krankheitserreger oder Krebszellen zu erkennen und zu neutralisieren.

3. Weiterleitung in grössere Lymphgefässe:

• Nach der Passage durch die Lymphknoten gelangt die gereinigte Lymphe in grössere Lymphgefässe wie den Ductus thoracicus (Milchbrustgang). Dieser transportiert die Lymphe aus fast dem gesamten Körper.

4. Einmündung in die Hauptvene:

• Der Ductus thoracicus mündet in den linken Venenwinkel, wo die Lymphe direkt in den Blutkreislauf gelangt.
• Der kleinere rechte Lymphstamm (Truncus lymphaticus dexter) leitet die Lymphe aus der rechten Körperhälfte in den rechten Venenwinkel. Beide führen in die rechte Herzkammer, die das Blut in die Lunge führt.

Folgende Mechanismen unterstützen den Lymphkreislauf:

1. Muskelpumpe: Die Bewegung der Skelettmuskulatur komprimiert die Lymphgefässe, wodurch die Lymphe in eine Richtung fliesst. Einwegventile verhindern dabei den Rückfluss.
2. Atempumpe: Der Wechsel von Druckverhältnissen im Brustraum während der Atmung fördert den Lymphfluss.
3. Hydrostatischer und osmotischer Druck: Hydrostatische Kräfte treiben Flüssigkeit aus dem interstitiellen Raum in die Lymphkapillaren, während osmotischer Druck den Transport entlang eines Konzentrationsgradienten unterstützt.

In einigen Bereichen des Körpers, wie z.B. den Beinen, spielt die Schwerkraft beim Abtransport der Lymphe eine unterstützende Rolle, wenn der Körper in Bewegung ist.

Die Bedeutung der Lymphknoten

Krebszellen in den Lymphknoten sind ein Hinweis darauf, dass der Körper in früheren Verteidigungsstadien die Kontrolle über entartete Zellen verloren hat. Normalerweise gibt es mehrere Schutzmechanismen, die verhindern, dass defekte Zellen überhaupt entstehen oder sich ausbreiten. Beim Teilen von Zellen korrigieren Reparaturmechanismen der DNA Zellen mit genetischen Schäden. Funktioniert dies nicht, leitet die Zelle den programmierten Zelltod (Apoptose) ein. Zudem erkennen und eliminieren spezialisierte Immunzellen wie natürliche Killerzellen (NK-Zellen) und zytotoxische T-Zellen entartete Zellen frühzeitig.

1. Austritt in den interstitiellen Raum:

• Wenn eine Krebszelle die Abwehrmechanismen umgeht, kann sie sich im interstitiellen Raum zwischen den Zellen ausbreiten und über Lymphkapillaren in das lymphatische System gelangen.

2. Abwehrmechanismen im lymphatischen System:

• Lymphknoten filtern die Lymphe und setzen Immunzellen ein, um Pathogene oder entartete Zellen zu zerstören. Finden sich dennoch Krebszellen in den Lymphknoten, bedeutet das, dass die Krebszellen entweder unbemerkt blieben oder sich gegen die Immunabwehr durchsetzen konnten.

Die Anwesenheit von Krebszellen in Lymphknoten bedeutet, dass der Tumor nicht nur lokal, sondern potenziell systemisch aktiv ist.

1. Filterung und Immunüberwachung

Die Lymphknoten dienen als Barriere und überprüfen die Lymphe auf Fremdkörper, darunter auch Krebszellen, die sich über die Lymphe aus einem Primärtumor ausbreiten können. Wenn Krebszellen im Lymphknoten vorhanden sind, bedeutet das:

• Die Lymphknoten haben die Krebszellen "erkannt", aber ihre Kapazität zur vollständigen Zerstörung könnte überschritten sein.

• Einige Immunzellen wie T-Lymphozyten und Makrophagen versuchen, die Krebszellen zu bekämpfen.

• Bei aggressiven Krebsarten oder einem geschwächten Immunsystem gelingt es den Krebszellen jedoch, sich zu vermehren und im Lymphknoten zu überleben. Lymphknoten schwellen dann permanent an.

2. Weiterleitung von Krebszellen

Die Lymphknoten sollen die Ausbreitung von Zellen oder Pathogenen verhindern. Wenn jedoch Krebszellen die Kontrolle der Lymphknoten „durchbrechen“, können sie mit der fliessenden Flüssigkeit über die grösseren Lymphgefässe weiter in den Körper gelangen:

• Zur Milz: Krebszellen, die die Lymphknoten überwinden, können über den Blutkreislauf die Milz erreichen. Die Milz hat eine zusätzliche Funktion in der Immunüberwachung und könnte ebenfalls versuchen, die Krebszellen zu bekämpfen.

• Metastasierung: Die Anwesenheit von Krebszellen in den Lymphknoten ist ein Zeichen dafür, dass der Krebs das Potenzial hat, sich in anderen Körperregionen auszubreiten (Metastasenbildung).

3. Was bedeutet der Fund von Krebszellen in Lymphknoten?

• Der Nachweis von Krebszellen in Lymphknoten ist ein Hinweis darauf, dass der Tumor begonnen hat, sich lokal oder systemisch auszubreiten.

• Unser System kann die Krebszellen entweder bekämpfen, wenn das Immunsystem und Lymphknoten stark genug sind – oder weiterleiten, wenn die Kontrolle durch die Immunzellen nicht ausreichend ist.

Das Vorhandensein von Krebszellen in Lymphknoten bedeutet, dass das lymphatische System aktiv versucht, die Ausbreitung zu begrenzen. Allerdings auch, dass die Barrierefunktion der Lymphknoten möglicherweise überwunden ist, was eine Ausbreitung in andere Organe begünstigen kann.

Der interstitielle Raum zwischen den Zellen

Blut zirkuliert normalerweise ausschliesslich im Gefässsystem, während die Versorgung der Zellen mit Sauerstoff, Nährstoffen und anderen lebenswichtigen Substanzen über den interstitiellen Raum durch einige Zwischenschritte erfolgt. Dieser Bereich zwischen den Zellen dient als entscheidende Vermittlungszone: Durch Filtration an den Kapillarwänden gelangen Sauerstoff, Glukose und andere Stoffe aus dem Blut in die interstitielle Flüssigkeit. Diese Flüssigkeit bildet das Transportmedium, über das die Zellen ihre benötigten Substanzen aufnehmen können.

Der menschliche Körper enthält etwa 8–12 Liter Lymphe, was im Vergleich zu den 5 Litern Blut etwa das 1,5- bis 2,5-Fache der Blutmenge ausmacht. Die Lymphe verteilt sich im gesamten interstitiellen Raum, während das Blut nur in den Gefässen zirkuliert. Blut enthält rote und weisse Blutkörperchen, Blutplasma, Nährstoffe, Sauerstoff und Kohlendioxid, Lymphe dagegen interstitielle Flüssigkeit, Abfallstoffe, Immunzellen, Fette aus der Verdauung. Das Herz pumpt 7.200 Liter Blut pro Tag, während das Lymphsystem etwa 2–4 Liter Lymphe transportiert.

Der interstitielle Raum ist also der Bereich zwischen den Zellen, gefüllt mit Flüssigkeit, Proteinen, Kollagenfasern und anderen Molekülen. Dieser Raum dient als Kommunikations- und Transportnetzwerk, das den Zellen ermöglicht, Nährstoffe und Signale auszutauschen. Doch seine Bedeutung geht weit darüber hinaus: Er ist ein aktiver Schauplatz der körpereigenen Abwehrmechanismen.

Was geschieht im interstitiellen Raum?

1. Patrouillen der Immunzellen:
   Immunzellen wie Makrophagen und dendritische Zellen bewegen sich durch den interstitiellen Raum, um Krankheitserreger oder geschädigte Zellen aufzuspüren. Diese Zellen sind die erste Verteidigungslinie und alarmieren andere Teile des Immunsystems.

2. Freisetzung von Gefahrensignalen:
   Wenn Zellen beschädigt sind, setzen sie sogenannte Gefahrensignale frei, die als DAMPs (Damage-Associated Molecular Patterns) bekannt sind. Diese Signale aktivieren Immunzellen, die dann eine gezielte Abwehrreaktion einleiten.

3. Zusammenarbeit mit dem Lymphsystem:
   Der interstitielle Raum ist eng mit dem Lymphsystem verbunden. Zusammen transportieren sie überschüssige Flüssigkeit, Zelltrümmer und Krankheitserreger aus dem Gewebe ab, und in den Lymphknoten erfolgt eine Untersuchung. Dort entscheidet das Immunsystem, ob eine stärkere Reaktion erforderlich ist.

4. Wichtige Rolle der Entzündung:
   Im interstitiellen Raum laufen auch Entzündungsreaktionen ab. Diese helfen, Infektionen einzudämmen und beschädigtes Gewebe zu reparieren. Allerdings können chronische Entzündungen, die nicht richtig abklingen, das Gewebe schädigen und langfristig Krankheiten wie Krebs fördern.

Hier der Ablauf des ganzen Geschehens:

1. Blut im Gefässsystem:

• Arterien und Arteriolen: grössere und kleinere Blutgefässe (Arterien und Arteriolen) transportieren Blut -durch das Herz getrieben zu den Geweben.

• Kapillaren: In den Kapillaren, den feinsten Blutgefässen, erfolgt der Stoffaustausch zwischen dem Blut und dem umliegenden Gewebe.

2. Filtration ins Interstitium:

• An den Kapillarwänden treten bestimmte Bestandteile des Blutes (z.B. Wasser, Sauerstoff, Glukose, Nährstoffe) durch die semipermeablen Gefässwände in den interstitiellen Raum über. Dieser Raum befindet sich zwischen den Zellen und enthält die sogenannte interstitielle Flüssigkeit.

3. Versorgung der Zellen:

• Die Zellen nehmen die benötigten Stoffe direkt aus der interstitiellen Flüssigkeit auf.

• Gleichzeitig geben die Zellen Abfallprodukte und CO₂ zurück in den interstitiellen Raum, von wo aus diese Stoffe wieder in die venösen Teile der Kapillaren gelangen.

4. Kein Blut im Interstitium:

• Es sollte unter normalen Umständen kein Blut im interstitiellen Raum sein, da die Blutgefässe diesen geschlossen halten.

• Bei Verletzungen oder krankhaften Zuständen (z.B. Blutungen oder Ödemen) kann Blut in den interstitiellen Raum gelangen, was jedoch eine pathologische Situation darstellt.

5. Abtransport durch die Lymphe:

• Nicht alles, was in den interstitiellen Raum gelangt, nehmen die Kapillaren wieder auf. Ein Teil der Flüssigkeit, einschliesslich Proteine und grössere Partikel, nehmen die Lymphkapillaren auf und transportieren sie in den lymphatischen Kreislauf.

Den "richtigen Eingang" (Lymphe oder Blutgefässe) regulieren eine Kombination aus Druckverhältnissen (osmotisch und hydrostatisch) sowie die speziellen Strukturen der Gefässwände und Ventile. Der Grossteil der Flüssigkeit kehrt ins Blut zurück, während überschüssige Flüssigkeit und grössere Moleküle in die Lymphe gelangen.

Fazit

Die grösseren Lymphgefässe besitzen eine dünne Schicht glatter Muskulatur als intrinsische Pumpkraft. Diese Muskulatur kontrahiert rhythmisch (etwa 5–10 Mal pro Minute) und treibt die Lymphe aktiv vorwärts. Dazu kommen noch die Atempumpe und oben beschriebene Kräfte. Im Normalzustand sollte sich kein Blut im interstitiellen Raum befinden, da Blut ausschliesslich im Gefässsystem zirkuliert. Gewebe (z.B. Bindegewebe) umgibt den interstitiellen Raum und unterstützt den Stoffaustausch, indem es eine Matrix für die Verteilung der Flüssigkeit bereitstellt.

Der interstitielle Raum sollte steril sein, d.h. dort sollten sich keine Bakterien befinden. Das Vorhandensein von Bakterien im interstitiellen Raum deutet auf eine Infektion oder Gewebeschädigung hin. Kann der Körper Bakterien im Blut nicht effektiv abwehren, spricht man von Sepsis, einer schwerwiegenden systemischen Entzündungsreaktion, die ohne schnelle medizinische Behandlung oft zum Tod führen kann.

Cellulitis, eine Infektion des interstitiellen Raums und des umliegenden Gewebes. Bitte aber nicht Cellulitis mit der kosmetischen Zellulite (Orangenhaut) verwechseln! Die Orangenhaut ist keine Infektion, sondern eine Veränderung des Unterhautfettgewebes. Hingegen verursachen Cellulitis häufig Streptococcus- oder Staphylococcus-Arten. Unbehandelt kann sich das ausbreiten und Komplikationen wie Abszesse, Lymphangitis oder in seltenen Fällen eine Sepsis verursachen.

Krebs und hormonabhängiger Krebs

Krebs ist eine der komplexesten Erkrankungen des Menschen und entsteht durch eine Kombination aus genetischen Schäden, epigenetischen Veränderungen und äusseren Einflüssen. Unser Körper besitzt hoch entwickelte Mechanismen, um krankhafte Veränderungen in Zellen zu erkennen und zu reparieren. Doch wenn diese Schutzmechanismen versagen, kann dies zur unkontrollierten Zellteilung führen – der Grundstein für die Entstehung von Krebs. Die Fähigkeit von Krebszellen, über beide Bahnen im Körper zu streuen und Tochtergeschwülste, sogenannte Metastasen, zu bilden, ist gut bekannt und macht den Unterschied zwischen "maligne" und "benigne". Letzteres heisst, dass dieser Krebs nicht in andere Gewebe wächst, doch diese verdrängen kann.

Ein zentraler Faktor gegen Krebs ist, dass Zellen präzise und "just in time" mit allen notwendigen Bausteinen zu versorgen sind, um Fehler während der Zellteilung zu minimieren. Diese Fehler können aber auch genetisch bedingt sein, durch Umweltfaktoren wie Strahlung oder Schadstoffe entstehen oder einfach durch den natürlichen Alterungsprozess unserer Zellen auftreten.

Im Folgenden betrachten wir die kritischen Prozesse und Ursachen mehr im Detail, die zur Entstehung von Krebs führen. Von den fehlerhaften Mechanismen während der Zellteilung bis zu äusseren Einflüssen, die unsere Zellen nachhaltig schädigen können.

Wie entsteht Krebs in unseren Zellen?

Krebs entsteht, wenn die Abwehrmechanismen des Körpers krankhafte Veränderungen in Zellen nicht mehr verhindern. Genetische Schäden, unsere Lebensweise und äussere Einflüsse spielen dabei eine zentrale Rolle. Wie im Kapitel über Zellen beschrieben, erfolgen im menschlichen Körper täglich etwa 50 Millionen Zellteilungen pro Sekunde. Während jeder Zellteilung muss der Körper sicherstellen, dass die gesamte DNA (etwa 6 Milliarden Basenpaare in jeder Zelle) korrekt verdoppelt an die Tochterzellen gelangen.

DNA-Schäden

Jede Zelle arbeitet nach einem genetischen Plan, der in der DNA festgelegt ist. Dieser Plan regelt, wann die Zelle wächst, sich teilt oder abstirbt. Mutationen, also Veränderungen in diesem Plan, können zu Krebs führen, wenn die Erkennungs- und Reparaturmechanismen versagen.

Die Entstehung beginnt meist in einer einzelnen Zelle. Genetische Schäden durch Umweltfaktoren oder fehlerhafte Reparaturmechanismen führen dazu, dass sich diese Zelle unkontrolliert teilt. Mit jeder Teilung vererbt sie die Fehler an die Tochterzellen, wodurch ein Tumor entsteht.

1. Fehlerquote während der DNA-Replikation: Pro Zellteilung passieren durchschnittlich 1 Fehler pro 100.000 Basenpaare, aber die Zelle hat Reparaturmechanismen, die diese Fehlerquote auf etwa 1 Fehler pro 10 Milliarden Basenpaare reduzieren können.

2. Fehler pro Tag im Körper: Wenn man die tägliche Anzahl der Zellteilungen berücksichtigt, entstehen im gesamten Körper trotz der Reparaturmechanismen täglich mehrere Tausend DNA-Schäden, die nicht immer zu korrigieren sind.

3. Was der Körper leisten muss: Die Kontrollmechanismen, wie DNA-Reparaturen und Apoptose (programmierter Zelltod), arbeiten unermüdlich, um die Schäden zu reparieren oder geschädigte Zellen zu eliminieren. Dennoch bleiben einige Fehler bestehen und häufen sich mit der Zeit an. Diese sogenannten somatischen Mutationen können zur Krebsentstehung beitragen.

Die Tatsache, dass bei dieser enormen Anzahl von Zellteilungen nicht viel häufiger Krebs entsteht, unterstreicht, wie effizient die körpereigenen Kontrollsysteme funktionieren. Allerdings überfordern mit zunehmendem Alter oder unter Einwirkung von Risikofaktoren wie Rauchen, UV-Strahlung oder Schadstoffen die Fähigkeit zur Reparatur, was die Krebswahrscheinlichkeit erhöht.

Ursachen

Etwa die Hälfte aller Krebsfälle entsteht durch Fehler während der Zellteilung, besonders in der S-Phase (Details oben unter Zellen), in der die Zelle die DNA verdoppelt. Diese Fehler treten beispielsweise bei kolorektalem Krebs häufig auf. Weitere Fälle (Anteil 30 - 50 %) gehen auf DNA-Schäden oder epigenetische Veränderungen zurück, die Umweltfaktoren wie Rauchen, UV-Strahlung oder Chemikalien auslösen.

Trotz ständiger Belastung durch solche Einflüsse verhindert unser Körper dank ausgefeilter Kontroll- und Reparatursysteme in den meisten Fällen die Entstehung von Krebs. Doch wenn diese Schutzmechanismen versagen, gerät die Zellteilung ausser Kontrolle.

• Das Problem "Just in Time"

Zellen arbeiten präzise und benötigen Bausteine genau im richtigen Moment. Fehler in diesem "just-in-time"-System, etwa durch fehlende oder falsch zusammengesetzte Bauteile, dann können schwerwiegende Schäden auftreten. Diese Fehler treten häufig bei der Entstehung von Krebs auf. Kontrollmechanismen in der Zelle versuchen, solche Probleme zu beheben. Gelingt dies nicht, entstehen genetische Fehler, die unkontrolliertes Zellwachstum auslösen können.

Zellen benötigen lebensnotwendige Nährstoffe genau dann, wenn sie diese aus einer Menge von mehr als 10'000 unterschiedlichen Molekülen gerade haben müssen, um optimal zu funktionieren. Wie im Beitrag Veganer essen oft ungesund. Vermeidbare Ernährungsfehler beschrieben, bildet eine ausgewogene Ernährung die Grundlage dafür, dass Zellen Bausteine „just in time“ erhalten. Während Tiere ihre Ernährungsgewohnheiten über Jahrmillionen kaum verändert haben, hat der Mensch seine Ernährung radikal umgestellt. Diese Veränderungen beeinträchtigen häufig die Gesundheit unserer Zellen.

Erkennung und Reparatur

Nach dem ersten Schritt der DNA-Replikation, bei dem etwa 1 Fehler pro 100.000 Basenpaare auftritt, greifen verschiedene Kontroll- und Reparaturmechanismen ein. Die nächste Station ist die DNA-Reparatur, bei der die Zelle versucht, diese Fehlerquote drastisch zu reduzieren.

1. Proofreading durch DNA-Polymerase

• Während der Replikation überprüft die DNA-Polymerase die eingefügten Nukleotide.
• Fehlerquote: Reduktion auf etwa 1 Fehler pro 10 Millionen Basenpaare.
• Mechanismus: Die DNA-Polymerase erkennt und entfernt fehlerhaft eingebaute Nukleotide durch ihre 3'-5'-Exonuklease-Aktivität.

2. Mismatch-Reparatur (MMR)

• Nach der Replikation korrigiert das Mismatch-Reparatursystem verbliebene Fehler.
• Fehlerquote: Weitere Reduktion auf 1 Fehler pro 1 Milliarde Basenpaare.
• Arbeitsweise: Dieses System erkennt Basenpaarungen, die nicht korrekt sind (z.B. A-G statt A-T), und repariert diese gezielt.

3. Basale DNA-Schadenskontrolle im Alltag

• Neben der Replikation entstehen auch täglich 10.000 bis 1 Million spontane DNA-Schäden pro Zelle durch:
  • Oxidativen Stress (z.B. durch freie Radikale).
  • Umweltfaktoren (z.B. UV-Strahlung, Chemikalien).
• Reparatursysteme wie Basen-Exzisionsreparatur (BER) und Nukleotid-Exzisionsreparatur (NER) halten diese Schäden in Schach.

Gesamtzahl der Fehler nach Reparatur:
Selbst nach allen Kontroll- und Reparaturmechanismen bleibt in einer Zelle etwa 1 Fehler pro 10 Milliarden Basenpaare bestehen. Das bedeutet, dass pro Zellteilung durchschnittlich 0,6 Fehler (bei 6 Milliarden Basenpaaren pro Zelle) dauerhaft bestehen bleiben.

Auswirkungen auf den Körper:
Da der Körper täglich etwa 50 Millionen Zellteilungen pro Sekunde durchführt, entstehen täglich trotz aller Schutzsysteme im gesamten Körper etwa 300.000 neue dauerhafte Mutationen. Diese sind jedoch meist harmlos, da:

• Viele Fehler in nicht-codierenden Bereichen der DNA auftreten.
• Zusätzliche Schutzmechanismen wie Apoptose verhindern, dass geschädigte Zellen überleben.

Nach den DNA-Reparaturmechanismen ist die nächste Verteidigungslinie gegen geschädigte oder mutierte Zellen eine Kombination aus zellulären Kontrollmechanismen und Immunabwehrstrategien. Hier ist ein Überblick darüber, wie es weitergeht:

4. Apoptose (programmierter Zelltod)

• Was passiert? Geschädigte Zellen, die ihre Funktion nicht mehr ordnungsgemäss erfüllen oder gefährlich sein könnten, lösen selbstständig ein Programm aus, das zum kontrollierten Zelltod führt.
• Wie startet das?
  • Aktivierung durch Tumorsuppressor-Gene wie p53, das bei DNA-Schäden die Apoptose einleitet, wenn die Reparatur fehlschlägt. Siehe die Erklärung im separaten Text, da bekannt und wichtig.
  • Signale von ausserhalb der Zelle (z.B. vom Immunsystem oder durch toxische Umweltreize).
• Zahlen und Fakten:
  • Etwa 50–70 Milliarden Zellen im menschlichen Körper sterben täglich durch Apoptose.
  • Dies geschieht, um beschädigte oder überalterte Zellen durch neue, gesunde Zellen zu ersetzen.

5. Seneszenz (Zellalterung)

• Was passiert? Wenn die Reparaturmechanismen versagen, gehen viele geschädigte Zellen in einen Zustand namens Seneszenz über: Sie hören auf, sich zu teilen, bleiben jedoch metabolisch aktiv.
• Wie schützt dies den Körper?
  • Seneszente Zellen können keine Tumore bilden, da sie sich nicht mehr teilen.
  • Der Körper entfernt sie oft durch das Immunsystem.
• Zahlen und Fakten:
  • Bei jungen Menschen baut das System seneszente Zellen effizient ab, aber mit zunehmendem Alter häufen sie sich an.
  • Seneszente Zellen machen bei älteren Menschen bis zu 15 % aller Zellen in bestimmten Geweben aus.

6. Immunsystem: Erkennung und Zerstörung

• Was passiert? Das Immunsystem, insbesondere die natürlichen Killerzellen (NK-Zellen) und T-Zellen, identifizieren und zerstören mutierte oder geschädigte Zellen.
• Wie funktioniert das?
  • Geschädigte Zellen präsentieren abnormale Proteine (Neoantigene) auf ihrer Zelloberfläche.
  • Das Immunsystem erkennt diese Signale und aktiviert Prozesse, die zur Zerstörung der Zellen führen.
• Zahlen und Fakten:
  • Schätzungen zufolge eliminieren Immunzellen täglich Hunderte bis Tausende potenziell gefährlicher Zellen.
  • Tumorentstehung ist stark reduziert, wenn das Immunsystem optimal arbeitet.

7. Autophagie (Selbstreinigung der Zelle)

• Was passiert? Geschädigte Zellbestandteile oder toxische Substanzen bauen die Zelle selbst ab und setzen sie aus.
• Wie schützt dies den Körper?
  • Autophagie verhindert, dass beschädigte Bestandteile zu weiterem Stress oder Mutationen führen.
  • Sie kann sogar Apoptose verhindern, wenn der Schaden reparierbar ist.
• Zahlen und Fakten:
  • Autophagie läuft in fast allen Zellen kontinuierlich ab, doch Stressfaktoren können das verhindern.

Das Supressor-Gen p53

Das Gen p53, auch als "Wächter des Genoms" bezeichnet, spielt eine zentrale Rolle bei der Verhinderung von Krebs. Es aktiviert Schutzmechanismen, wenn eine Zelle DNA-Schäden erleidet. Gelingt die Reparatur nicht, löst p53 die Apoptose (programmierten Zelltod) aus und verhindert so, dass beschädigte Zellen überleben und sich unkontrolliert vermehren.

Mehr als 95 % der p53-Mutationen entstehen erst im Laufe des Lebens. Sie treten in bestimmten Zellen auf und gelangen nicht an die Nachkommen. Sie können durch externe Faktoren entstehen wie: UV-Strahlung: Führt zu DNA-Schäden, z.B. bei Hautkrebs. Chemische Karzinogene: Stoffe im Zigarettenrauch oder Umweltgifte wie Asbest oder Benzol. Strahlung: Radioaktive Strahlung (z.B. durch Röntgen, CT oder nukleare Exposition) verursacht DNA-Brüche.

Oder sie entstehen aus internen Faktoren, z.B. durch oxidativen Stress, denn freie Radikale, die bei Stoffwechselprozessen entstehen, schädigen die DNA. Oder entstehen durch fehlerhafte DNA-Reparatur: Wenn DNA-Schäden nicht korrekt repariert sind, können Mutationen im TP53-Gen zurückbleiben.

Das Funktionieren von p53 ist essenziell. Fehlt diese Schutzfunktion, erhöht sich das Risiko für Tumore dramatisch. Menschen, die mit Geburt mit einer Mutation im TP53-Gen belastet sind (z.B. beim Li-Fraumeni-Syndrom), entwickeln bis zu 90 % Wahrscheinlichkeit Krebs in ihrem Leben – oft schon in der Jugend oder spätestens vor dem 40. Lebensjahr. Dies zeigt, wie entscheidend p53 für die Krebsabwehr ist.

Die Bekanntheit von p53 ist nicht nur ein Zufall oder eine Überbetonung in der Forschung – sie spiegelt sie immense Bedeutung für die Krebsprävention wider. Es ist ein "zentraler Akteur" im Kampf gegen Mutationen und Tumorbildung, und seine Dysfunktion hat oft schwerwiegende Folgen. Andere Tumorsuppressor-Gene wie RB1 oder BRCA1 sind ebenfalls wichtig, aber ihre Rolle ist oft spezialisierter, während p53 nahezu alle Krebsarten betrifft.

Zusammengefasst sticht p53 nicht nur deshalb hervor, weil es besser bekannt ist, sondern weil es biologisch wirklich zentral ist:

• Es agiert wie ein Hauptschalter für Zellschutzmechanismen.
• Ohne p53 ist der Körper oft machtlos gegen Krebs, wie Fälle des Li-Fraumeni-Syndroms zeigen, bei denen ein defektes TP53-Gen nahezu immer zu früher Krebserkrankung führt.
• Durch seine universelle Funktion ist p53 bei sehr vielen Tumorarten involviert.
• Da p53 in so vielen Signalwegen involviert ist, hat es eine Schlüsselrolle in der Onkologie.
• Seine Funktion (oder Dysfunktion) bietet zahlreiche Ansätze für Therapien, wie:
  • Reaktivierung von mutiertem p53 durch kleine Moleküle.
  • Nutzung von p53-Aktivatoren wie Nutlins, um Tumorzellen empfindlicher für Chemotherapie zu machen.

Dieses erste Gen, das man in Verbindung mit Krebs in den 1970er Jahren entdeckte, bezeichnet man nicht ohne Grund als "Wächter des Genoms". Es ist ein Masterregulator, der in mehreren entscheidenden Schutzmechanismen der Zelle gleichzeitig eingreift. Das macht es einzigartig unter den Tumorsuppressor-Genen:

1. Erkennung von DNA-Schäden:

   • p53 überwacht den Zustand der DNA und Schäden aktivieren sofort Ihre Abwehrmechanismen.
   • p53 entscheidet, ob der Schaden zu beheben ist oder ob die Zelle in die Apoptose zu führen ist.

2. Regulierung des Zellzyklus:

   • p53 sorgt dafür, dass Zellen bei DNA-Schäden den Zellzyklus anhalten (in der G1- oder G2-Phase), damit Zeit für die Reparatur bleibt.

3. Auslösung der Apoptose:

   • Falls die Schäden irreparabel sind, leitet p53 den programmierten Zelltod ein, um zu verhindern, dass defekte Zellen überleben und sich teilen.

4. Zusammenarbeit mit anderen Mechanismen:

   • p53 steuert zahlreiche wichtige Gene, darunter solche, die für DNA-Reparatur, Zellteilung und Stressreaktionen sorgen.

Mutationen im TP53-Gen, das p53 codiert, gehören zu den häufigsten genetischen Veränderungen in menschlichen Tumoren:

1. Statistik:

   • In etwa 50 % aller Krebserkrankungen finden sich Mutationen im TP53-Gen.
   • Besonders häufig treten diese Mutationen bei aggressiven Krebsarten wie Lungenkrebs, Leberkrebs und Eierstockkrebs auf.

2. Warum so häufig?

   • p53 steht im Zentrum vieler Schutzmechanismen. Wenn es ausfällt, verliert die Zelle gleich mehrere Verteidigungslinien.
   • Mutationen in p53 führen oft dazu, dass die Zelle nicht nur die Kontrolle verliert, sondern dass p53 sogar krebserregend wirken kann. Solche mutierten Formen fördern manchmal das Tumorwachstum (Gain-of-Function-Mutationen).

Weitere Supressor-Gene

Neben p53 gibt es zahlreiche Tumorsuppressor-Gene, die wichtige Schutzmechanismen in den Zellen gewährleisten. Sie arbeiten daran, Zellschäden zu reparieren, die Zellteilung zu regulieren oder den programmierten Zelltod (Apoptose) einzuleiten. Einige der wichtigsten Tumorsuppressor-Gene sind:

1. RB1 (Retinoblastom-Gen):

   • Funktion: Das RB1-Gen reguliert den Zellzyklus, indem es die Zellteilung stoppt, wenn Fehler auftreten. Es wirkt wie eine „Bremse“, die verhindert, dass sich geschädigte Zellen unkontrolliert teilen.
   • Krankheitsbezug: Mutationen im RB1-Gen führen oft zu Retinoblastomen (Augentumoren im Kindesalter) und erhöhen das Risiko für andere Tumore wie Osteosarkome.

2. BRCA1 und BRCA2:

   • Funktion: Diese Gene sind für die Reparatur von DNA-Doppelstrangbrüchen verantwortlich. Sie stabilisieren das Genom und verhindern, dass schädliche Mutationen zur Vererbung kommen.
   • Krankheitsbezug: Mutationen in BRCA1 und BRCA2 erhöhen das Risiko für Brust- und Eierstockkrebs erheblich. Frauen mit einer BRCA-Mutation haben eine Wahrscheinlichkeit von 40–70 %, im Lauf ihres Lebens an Brustkrebs zu erkranken.

3. APC (Adenomatöse Polyposis Coli):

   • Funktion: Das APC-Gen reguliert die Zelladhäsion und die Wnt-Signalwege, die das Zellwachstum steuern. Es verhindert, dass sich Zellen unkontrolliert teilen.
   • Krankheitsbezug: Mutationen im APC-Gen sind die Hauptursache für familiäre adenomatöse Polyposis (FAP), eine Erbkrankheit, die das Risiko für Darmkrebs nahezu auf 100 % erhöht.

4. PTEN (Phosphatase and Tensin Homolog):

   • Funktion: PTEN kontrolliert Signalwege, die das Zellwachstum und den Stoffwechsel regulieren. Es wirkt als Gegenspieler zu Signalwegen, die das Zellwachstum fördern (z.B. PI3K/AKT-Signalweg).
   • Krankheitsbezug: Mutationen in PTEN bringt man mit verschiedenen Krebsarten in Verbindung, darunter Brust-, Prostata- und Schilddrüsenkrebs.

5. MLH1 und MSH2 (DNA-Reparatur-Gene):

   • Funktion: Diese Gene gehören zum Mismatch-Reparatursystem (MMR) und reparieren Fehler, die während der DNA-Replikation entstehen.
   • Krankheitsbezug: Defekte in MLH1 oder MSH2 führen zum Lynch-Syndrom (hereditärer nicht-polypöser Darmkrebs), das das Risiko für Darm- und Gebärmutterkrebs signifikant erhöht.

Einige Zahlen und Fakten zu p53 und Krebs:

1. Häufigkeit von p53-Mutationen:

   • Etwa 50 % aller Krebserkrankungen bei Erwachsenen sind mit einer Mutation im TP53-Gen verbunden.
   • Beim Li-Fraumeni-Syndrom, einer seltenen erblichen Erkrankung, liegt die Wahrscheinlichkeit, vor dem 40. Lebensjahr an Krebs zu erkranken, bei etwa 50 %.

2. Krebstypen durch defektes p53:

   • Besonders häufig treten Tumore wie Sarkome, Brustkrebs, Gehirntumore und Leukämien auf.

Wenn diese Mechanismen versagen

• Ist die Apoptose blockiert, können Zellen mit DNA-Schäden überleben und sich weiter teilen.
• Wenn das Immunsystem geschädigte Zellen nicht erkennt (z.B. durch Tumorimmunflucht), können diese entkommen und Tumore bilden.

• Ansammlung seneszenter Zellen kann das Gewebe schädigen und Entzündungen fördern, was die Krebsentstehung begünstigt.

Die Verteidigung des Körpers gegen mutierte oder geschädigte Zellen ist ein komplexes Zusammenspiel aus Reparaturmechanismen, Apoptose, Seneszenz, Immunsystem und Autophagie. Diese Systeme verhindern täglich die Entstehung potenziell gefährlicher Zellen. Wenn jedoch mehrere dieser Mechanismen gleichzeitig versagen, erhöht sich das Risiko, dass Tumore entstehen.

Kritische Phasen im Zellzyklus:

1. S-Phase (DNA-Replikation):

   • Warum kritisch?
     In dieser Phase verdoppelt sich die DNA. Fehler bei der Kopie der DNA (Mutationen) können entstehen.
     • Wenn Reparaturmechanismen wie die DNA-Reparaturproteine versagen, bleiben diese Fehler bestehen und können zu genetischen Veränderungen führen.
     • Beispiele: Aktivierung von Onkogenen oder Inaktivierung von Tumorsuppressorgenen.

2. G2-Phase (Prüfphase):

   • Warum kritisch?
     Hier überprüft die Zelle, ob die DNA korrekt repliziert ist. Wenn sie Fehler nicht erkennt oder nicht repariert, gelangen diese in die Mitose.
     • Beispiele: Defekte in Checkpoint-Proteinen wie p53 erhöhen das Risiko, dass beschädigte DNA auch in Tochterzellen erscheinen.

3. M-Phase (Mitose):

   • Warum kritisch?
     Fehler in der Chromosomenverteilung (z.B. durch fehlerhafte Spindelbildung) können zu Aneuploidie (falscher Chromosomenanzahl) führen, einem häufigen Merkmal von Krebszellen.

Krebs kann auch ausserhalb der Bauzeit entstehen:

1. G0-Phase (Ruhezustand):

   • Zellen in der G0-Phase teilen sich nicht, können aber durch Mutationen oder Signale aus ihrer Umgebung in den Zellzyklus zurückkehren und Krebs initiieren.

2. Umwelt- und Signalveränderungen:

   • Chronische Entzündungen, Strahlung oder krebserregende Stoffe können Zellen schädigen, auch wenn sie sich nicht gerade teilen.

Warum kann Krebs auch in einer ruhenden Zelle entstehen?

• Spontane Mutationen: DNA-Schäden durch freie Radikale oder Fehler bei der DNA-Reparatur treten auch in ruhenden Zellen auf.
• Epigenetische Veränderungen: Veränderungen an der DNA, die die Genexpression steuern (z.B. DNA-Methylierung), können Tumorsuppressorgene deaktivieren.

Hormonabhängige Krebskrankheiten

Hormonabhängige Krebserkrankungen sind Krebsarten, deren Wachstum und Entwicklung Hormone beeinflussen oder sogar steuern. Diese Hormone wirken entweder direkt auf die Zellen, die den Tumor bilden, oder sie fördern das Wachstum des Gewebes, aus dem der Krebs entsteht – und damit auch den Tumor selbst. Hier eine Übersicht der wichtigsten hormonabhängigen Krebsarten:

1. Brustkrebs (Mammakarzinom)

• Hormonabhängigkeit:

Etwa 70–80 % der Brustkrebsarten sind hormonrezeptorpositiv. Das bedeutet, dass sie auf Östrogen (ER-positiv) oder Progesteron (PR-positiv) reagieren. Diese Hormone fördern das Tumorwachstum.

• Risikofaktoren:

  • Frühe erste Regelblutung (Menarche) oder späte Menopause (lange Hormonwirkung).

  • Hormonersatztherapie (HRT) nach der Menopause.

  • Fettleibigkeit (Fettgewebe produziert Östrogen).

• Behandlung:

  • Antihormontherapien wie Tamoxifen (blockiert Östrogenrezeptoren) oder Aromatasehemmer (verhindern Östrogenproduktion).

2. Prostatakrebs

• Hormonabhängigkeit:

  • Das Wachstum von Prostatakrebs fördern Testosteron und Dihydrotestosteron (DHT), also beide männliche Sexualhormone (Androgene).

• Risikofaktoren:

  • Alter (steigende Hormonempfindlichkeit der Prostata mit zunehmendem Alter).

  • Familiäre Vorbelastung.

• Behandlung:

  • Androgenentzugstherapie (ADT): Hemmt Testosteron, z.B. mit GnRH-Agonisten (z.B. Leuprorelin) oder Antiandrogenen.

3. Endometriumkarzinom (Gebärmutterschleimhautkrebs)

Ist nicht zu verwechseln mit der Endometriose, eine benigne zyklische Wucherung, die viel häufiger vorkommt.

• Hormonabhängigkeit:

  • Östrogen spielt eine zentrale Rolle bei der Entstehung von Endometriumkarzinomen. Ein Ungleichgewicht zwischen Östrogen und Progesteron (relatives Östrogenüberschuss) erhöht das Risiko.

• Risikofaktoren:

  • Übergewicht (Fettgewebe produziert Östrogen).

  • Keine Schwangerschaften (höhere Östrogenbelastung über das Leben hinweg).

  • Polyzystisches Ovarialsyndrom (PCOS).

• Behandlung:

  • Hormonelle Therapien (z.B. Progesteron) oder chirurgische Eingriffe.

4. Eierstockkrebs (Ovarialkarzinom)

• Hormonabhängigkeit:

  • Einige Subtypen von Eierstockkrebs (z.B. seröse Tumore) reagieren auf Östrogen oder Progesteron.

• Risikofaktoren:

  • Längere Exposition gegenüber Östrogen (späte Menopause, keine Kinder, Hormonersatztherapie).

• Behandlung:

  • Hormontherapie wendet man selten an, da die meisten Ovarialkarzinome nur begrenzt auf Hormone reagieren.

5. Schilddrüsenkrebs

• Hormonabhängigkeit:

  • Schilddrüsenhormone wie TSH (Thyreoidea-stimulierendes Hormon) können das Wachstum von Schilddrüsenkrebs fördern.

• Risikofaktoren:

  • Hohe TSH-Werte (z.B. bei Hypothyreose) können Schilddrüsenwachstum anregen.

• Behandlung:

  • Suppressionstherapie mit Schilddrüsenhormonen, um TSH-Werte niedrig zu halten.

6. Hodenkrebs

• Hormonabhängigkeit:

  • Testosteron kann das Wachstum bestimmter Hodentumore beeinflussen, insbesondere Keimzelltumore.

• Risikofaktoren:

  • Angeborene Fehlentwicklungen der Hoden (z.B. Kryptorchismus).

  • Hormonelle Störungen in der Embryonalentwicklung.

• Behandlung:

  • Chemotherapie und/oder chirurgische Entfernung sind häufiger als Hormontherapie.

7. Schilddrüsenkarzinome

• Hormonabhängigkeit:

  • Einige Schilddrüsenkarzinome reagieren auf Schilddrüsen-stimulierendes Hormon (TSH). Hohe TSH-Werte können das Wachstum beschleunigen.

• Behandlung:

  • Suppression der TSH-Produktion durch die Gabe von Schilddrüsenhormonen.

8. Weitere hormonabhängige Krebsarten:

• Leberkrebs:

  • Durch Hormone wie Östrogen beeinflusst, besonders bei Erkrankungen wie Leberzirrhose, die den Hormonhaushalt stören.

• Meningeome (Hirnhauttumore):

  • Östrogen- und Progesteronrezeptoren sind oft in Meningeomen aktiv, was erklärt, warum Frauen häufiger betroffen sind.

Warum hormonabhängige Krebsarten zunehmen können

• Übergewicht: Fettgewebe produziert Östrogen, auch nach der Menopause.

• Hormonersatztherapien: Langfristige Einnahme von Östrogen und/oder Progesteron erhöht das Risiko für bestimmte Krebsarten.

• Frühere Menarche und spätere Menopause: Verlängern die Exposition gegenüber Hormonen.

• Längeres Leben: Erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass hormonabhängige Krebsarten auftreten.

Prävention von hormonabhängigen Krebsarten

• Ernährung und Bewegung: Übergewicht vermeiden, da Fettgewebe Hormone produziert.

• Verzicht auf Hormonersatztherapie: Wenn möglich, sollte man Hormone in der Menopause nur kurzzeitig einnehmen.

• Schwangerschaft und Stillen: Senken das Risiko für hormonabhängigen Brust- und Eierstockkrebs.

• Früherkennung: Regelmässige Vorsorgeuntersuchungen (Mammografie, Prostata-Screening etc.).

Nicht hormonabhängiger Krebs

Wir behandeln hier die beiden am meisten vorkommende hormonabhängige Krebsarten, Brustkrebs und Prostatakrebs, doch wollen wir hier auch die Gesamtsicht kurz skizzieren. Denn nicht hormonabhängige Krebserkrankungen decken eine breite Vielfalt von Tumorarten ab, die unabhängig von hormonellen Prozessen entstehen. Diese Tumore entwickeln sich ebenfalls durch genetische Mutationen, Umwelteinflüsse, chronische Entzündungen oder Infektionen (z.B. durch Viren wie HPV). Zu den bekanntesten Vertretern zählen:

• Lungenkrebs, eine der weltweit häufigsten und tödlichsten Krebserkrankungen.
• Darmkrebs, der auf genetischen und umweltbedingten Faktoren und falscher Ernährung basiert.
• Hirntumore, die oft schwer zu behandeln sind und mit einer schlechten Prognose einhergehen. Ausnahme sind benigne Tumore, wenn total entfernbar.

Anteil und Häufigkeit: Nicht hormonabhängige Tumore machen den Grossteil aller Krebserkrankungen aus. Ihre Häufigkeit und Aggressivität variieren stark:

• Einige dieser Tumore, wie gewisser Bauchspeicheldrüsenkrebs oder Malignome der Haut, wachsen schnell und enden mit oder ohne Behandlung oft tödlich.
• Hormonabhängige Krebsarten, wie Brust- und Prostatakrebs, umfassen etwa 20–30 % aller Krebsfälle, während die restlichen 70–80 % nicht hormonabhängig sind.

Zusammenhang zwischen hormonabhängigen und nicht hormonabhängigen Krebszellen

Hormonabhängige Tumore bestehen nicht ausschliesslich aus hormonabhängigen Zellen. Im Krankheitsverlauf entstehen häufig auch nicht hormonabhängige Krebszellen:

• Neue genetische Mutationen innerhalb des Tumors führen dazu, dass bestimmte Zellen unabhängig von Hormonsignalen weiterwachsen.
• Diese Veränderung macht die Behandlung schwieriger, da Anti-Hormon-Therapien auf diese Zellen keinen Einfluss haben.
• Ein Beispiel ist der hormonrezeptorpositive Brustkrebs, der im Verlauf oft Subtypen mit hormonunabhängigen Zellen bildet, die aggressiver und resistenter auf Behandlungen reagieren.

Wichtige Schlussfolgerung

Die Entstehung nicht hormonabhängiger Zellen innerhalb hormonabhängiger Tumore zeigt, dass sich Krebs dynamisch entwickelt. Moderne Diagnosetechniken wie genetische Tests und Biomarker-Analysen helfen, diese Veränderungen frühzeitig zu erkennen und gezielt zu behandeln. Sie finden bei uns weiterführende Beiträge, z.B. zu Brustkrebs oder Prostatakrebs und vor allem auch Rezepte, die gezielt für solche Krankheiten zusammengestellt sind - beginnend mit "Erb-" für die Suche.