Entstehung von Krebs: Die Ursache von Genmutationen

     

Mutierte Gene können Krebs verursachen, aber was verursacht die Mutationen? Umwelt, Vererbung und Fehl­funktionen der Zelle - viele Faktoren sind hier am Werk.

Krebs gilt als Krankheit der Gene. Mehr als 400 Krebsgene sind mittlerweile bekannt, die - im Falle einer Mutation - ein unkontrolliertes Wachstum von Zellen begünstigen. Treten etwa fünf dieser Genmutationen zugleich auf, kann daraus ein Tumor entstehen. Jede dieser Mutationen kann auf andere Ursachen zurückgehen.

Tumor und Genmutationen

Hauptschuldige: Umwelteinflüsse und Vererbung sind zwei der wichtigsten Ursachen für Genmutationen.

Tumore entstehen oftmals im Alter, da dann die Zahl der Genmutationen eine kritische Zahl übersteigt. Im Laufe der Jahre haben viele Prozesse und Substanzen das Erbgut angegriffen und bleibende Schäden hinterlassen. Meist ist es unmöglich, den Auslöser eines Tumors dingfest zu machen. Die Entwicklung von Krebs ist ein komplizierter Vorgang, die Ursachen können vielfältig sein.

Umwelt und Lebensstil gehören sicherlich zu den Haupt­schuldigen. UV-Licht, Zigarettenrauch, Gifte in der Nahrung - unzählige aggressive Substanzen attackieren die DNA, den Träger der Erbinformation. Doch wie groß ist der Anteil der Krebsfälle, die durch diese Faktoren ausgelöst werden? Hier gehen Expertenmeinungen weit auseinander, die Schätzungen schwanken zwischen 1 und 100 %. Eine der jüngsten Studien bezifferte den Anteil auf etwa 60-70 % - und schiebt damit die Hauptschuld für die Entstehung von Krebs den Umwelt­einflüssen zu.

Zu viel auf einmal

Aber nicht jede Schädigung der DNA muss zwingend in einer dauerhaften Genmutation münden. Normalerweise verfügt eine Zelle über viele Mechanismen, um diese Schäden zu reparieren. Entsteht dennoch eine bleibende Genmutation, kann das zwei Gründe haben: Die Reparatur-Mechanismen können überlastet sein, weil zu viele Schädigungen auf einmal auftreten; starke Raucher neigen nicht zuletzt deshalb zu Lungenkrebs. Oder die Fähigkeit zur Reparatur der DNA ist selber schon durch Mutationen vermindert.

Besonders bei sehr frühen Krebszellen kann dies häufiger vorkommen. Wenn eine der ersten Krebs-Mutationen die DNA-Reparatur torpediert, ist die Wahrscheinlichkeit wesentlich größer, dass sich weitere Genmutationen ansammeln. Dazu kommt, dass die schnell wachsenden Krebs­zellen einen besonders aktiven Stoffwechsel haben - und der produziert aggressive Substanzen. Diese erhöhen die Belastung der Reparatur-Systeme zusätzlich.

Werbung

Aber auch eine zu gut funktionierende DNA-Reparatur kann katastrophale Folgen haben. In seltenen Fällen können einzelne Chromosomen in dutzende oder gar hunderte Teile zerfallen - und die Zelle schafft es dennoch, sie wieder zusammenzusetzen. Dabei geschehen jedoch Fehler: Manche Gene gehen verloren, andere treten in erhöhter Kopienzahl auf. Diese genetischen Veränderungen können den Krebs vorantreiben, oder vielleicht sogar auslösen. Ein derartige Zerfall von Chromosomen - Chromothripsis genannt - scheint an 2-3 % aller Tumore beteiligt zu sein.

Manche Mutationen sind erblich und werden von Eltern an die Kinder weiter gegeben. So gibt es Familien, in den gehäuft die Gene BRCA1 und BRCA2 mutiert sind, mit schlimmen Folgen für die weiblichen Mitglieder: Bis zu 80 % entwickeln im Laufe ihres Leben Brustkrebs und 60 % Eierstockkrebs. Auch von Prostata- und Dickdarmkrebs gibt es Formen, die gehäuft in Familien auftreten. Forscher schätzen, dass bei etwa 5-10 % der Krebsfälle die Vererbung eine wichtige Rolle spielt.

Die Ursachen jedes einzelnen Tumors - und in der Regel gibt es mehr als eine - sind komplex. Viele Prozesse erzeugen Genmutationen, die wiederum Krebs auslösen können. Manche Umwelteinflüsse kann man vermeiden, auf das meiste hat man jedoch keinen Einfluss. Krebs wird daher wohl niemals gänzlich verhindert werden können.

Tumor und Genmutationen

Hauptschuldige: Umwelteinflüsse und Vererbung sind zwei der wichtigsten Ursachen für Genmutationen.
Werbung

Mehr...

  • Krebs: eine Krankheit der Gene mehr...
  • Zielgerichtete Therapien für Krebs mehr...
  • Leberkrebs - ein weltweites Problem mehr...
  • Tumor-Genome: Grundlage für maßgeschneiderte Krebstherapien? mehr...
  • Krebs: ein Versagen des Immunsystems? mehr...
  • Viren und Bakterien als Ursache von Krebs mehr...
  • Früh­erkennung von Krebs - nicht immer hilfreich mehr...

Häufig besucht

zellstoff - der Blog

23. März
Synthetisches Erbgut - Stoff für die Evolution
Forscher haben ein Drittel des Genoms der Bierhefe überarbeitet. Ihr langfristiges Ziel: Die Evolution beschleunigen, um neue Versionen des Erbguts zu testen.
mehr...

Kurz und knapp 

  • Forscher schätzen, dass 60-70 % der Tumore durch Umwelt­einflüsse ausgelöst werden
  • bei 5-10 % der Krebsfälle spielt Vererbung eine wichtige Rolle
  • eine Überlastung oder Fehlfunktion der DNA-Reparatur-Systeme kann die Entstehung von Krebs begünstigen