Krebszellen unterscheiden sich in vielerlei Hinsicht von normalen Zellen im Körper. Normale Zellen werden krebsartig, wenn eine Reihe von Mutationen dazu führt, dass die Zelle weiter wächst und sich unkontrolliert teilt. Auch im Gegensatz zu normalen Zellen, die in der Region bleiben, in der sie entstanden sind, haben Krebszellen die Fähigkeit, sowohl in nahe gelegene Gewebe einzudringen als auch sich in entfernte Regionen des Körpers auszubreiten. Wir werden uns mit dem Prozess befassen, der zur Entwicklung einer Krebszelle führt, mit einigen der Arten, in denen sich Krebszellen von normalen Zellen unterscheiden, und mit der Frage, warum der Körper Krebszellen möglicherweise nicht wie andere „fremde“ Zellen erkennt und zerstört.
Arten
Es gibt so viele Arten von Krebszellen wie es Krebsarten gibt. Von den über hundert Krebsarten werden die meisten nach der Art der Krebszellen benannt, in der sie entstanden sind. Karzinome sind Krebsarten, die in Epithelzellen entstehen, die Körperhöhlen auskleiden. Sarkome sind Krebsarten, die in mesenchymalen Zellen in Knochen, Muskeln, Blutgefäßen und anderen Geweben entstehen. Leukämien, Lymphome und Myelome sind „blutverwandte Krebsarten“, die durch Nährstoffe in der Blut- und Lymphflüssigkeit „ernährt“ werden, so dass sie keine Tumore bilden müssen. Genauso wie sich Krebsarten unterschiedlich verhalten können, verhalten sich nicht alle Krebszellen gleich.
Wie beginnen sie?
Krebszellen entstehen durch eine Reihe von genetischen und epigenetischen Veränderungen. Einige dieser Veränderungen können entweder vererbt oder häufiger durch Karzinogene (krebserregende Substanzen) in unserer Umwelt verursacht werden. n allgemeine, solide Tumore, enthalten
multiple Mutationen. Interessanterweise geht man davon aus, dass der metastatische Prozess, der der Hauptverantwortliche für die hohe Sterblichkeit bei fortgeschrittenen Krebsarten ist, hauptsächlich durch epigenetische Veränderungen verursacht wird, da keine spezifischen genetischen Veränderungen bei Metastasen gefunden wurden. Es hilft auch, eine genetische Veranlagung für Krebs zu erklären. Eine genetische Veranlagung bedeutet nicht, dass man an Krebs erkrankt, aber, vereinfacht gesagt, wenn bereits einige Mutationen vorhanden sind, braucht es wahrscheinlich weniger erworbene Mutationen, damit eine Zelle krebsartig wird.
Der Prozess, bei dem normale Zellen zu Krebs werden, durchläuft oft Stadien, in denen die Zelle zunehmend abnormer wird und abnormer erscheint. Zu diesen Stadien können Hyperplasie, Dysplasie und schließlich Krebs gehören. Man kann dies auch als Differenzierung bezeichnen. Im frühen Stadium kann eine Zelle ähnlich wie normale Zellen dieses Organs oder Gewebes aussehen, aber mit fortschreitender Progression wird die Zelle zunehmend undifferenzierter. Dies ist in der Tat der Grund, warum manchmal die ursprüngliche Krebsquelle nicht bestimmt werden kann.
Was sie trennen und wachsen lässt
Eine Krebszelle kann Tausende von Mutationen aufweisen, aber nur eine bestimmte Anzahl dieser genetischen Veränderungen in Krebszellen führt dazu, dass sich der Krebs teilt und wächst. Mutationen, die zum Wachstum der Krebszellen führen, werden als „Treibermutationen“ bezeichnet, während andere Mutationen als „Passagiermutationen“ bezeichnet werden. Normale Gene, die als Proto-Onkogene bezeichnet werden, können, wenn sie mutiert sind, zu „Onkogenen“ werden und für Proteine kodieren, die das Krebswachstum antreiben und dem Krebs seine Unsterblichkeit verleihen. Tumorsuppressorgene dagegen sind Gene innerhalb der Zelle, die den Zellen sagen, sie sollen das Wachstum verlangsamen und stoppen, beschädigte DNA reparieren oder den Zellen sagen, wann sie sterben sollen.
Krebszellen vs. normale Zellen
Es gibt viele wichtige Unterschiede zwischen Krebszellen und normalen Zellen. Einige davon sind:
-
- Wachstum: Normale Zellen wachsen als Teil des Wachstums und der Entwicklung, wie z.B. in der Kindheit, oder um verletztes Gewebe zu reparieren. Krebszellen wachsen (vermehren sich) auch dann weiter, wenn keine weiteren Zellen benötigt werden. Krebszellen hören auch nicht auf Signale, die ihnen sagen, das Wachstum zu stoppen oder Zellselbstmord (Apoptose) zu begehen, wenn die Zellen alt oder beschädigt werden.
- Fähigkeit, in benachbarte Gewebe einzudringen: Normale Zellen reagieren auf Signale von anderen Zellen, die ihnen mitteilen, dass sie eine Grenze erreicht haben. Krebszellen reagieren nicht auf diese Signale und breiten sich in nahe gelegene Gewebe aus, oft mit fingerähnlichen Fortsätzen. Dies ist ein Grund dafür, dass es manchmal schwierig ist, einen Krebstumor chirurgisch zu entfernen. Das Wort Krebs leitet sich von dem griechischen Wort carcinos für Krabbe ab und bezieht sich auf diese krallenartigen Fortsätze in benachbarte Gewebe.
- Fähigkeit zur Ausbreitung (Metastasierung) in andere Regionen des Körpers: Normale Zellen stellen Substanzen her, die Adhäsionsmoleküle genannt werden und die bewirken, dass sie an benachbarten Zellen haften bleiben. Krebszellen, denen die durch diese Adhäsionsmoleküle verursachte Klebrigkeit fehlt, können ausbrechen und in andere Körperregionen schweben. Sie können in nahegelegenes Gewebe wandern oder durch den Blutkreislauf und das Lymphsystem in Körperregionen, die weit von der ursprünglichen Krebszelle entfernt sind – beispielsweise kann eine Lungenkrebszelle in die Lymphknoten, das Gehirn, die Leber oder die Knochen wandern (metastasieren).
- Unsterblichkeit: Normale Zellen haben, wie der Mensch, eine Lebensspanne. Wenn sie ein bestimmtes Alter erreichen, sterben sie ab. Im Gegensatz dazu haben Krebszellen einen Weg entwickelt, dem Tod zu „trotzen“. Am Ende unserer Chromosomen befindet sich eine Struktur, die als Telomer bekannt ist. Jedes Mal, wenn sich eine Zelle teilt, werden ihre Telomere kürzer. Wenn die Telomere kurz genug werden, sterben die Zellen ab. Krebszellen haben einen Weg gefunden, wie sie ihre Telomere wiederherstellen können, so dass sie sich bei der Zellteilung nicht weiter verkürzen und damit gewissermaßen unsterblich werden.
Die Fähigkeit zur Invasion und Metastasierung ist sehr wichtig für die Unterscheidung einer Krebszelle von einer normalen gesunden Zelle, aber es gibt auch viele andere wichtige Unterschiede.
Krebszelle
- Kann weiter wachsen
- Kann in nahe gelegenes Gewebe eindringen
- Kann sich auf andere Regionen des Körpers ausbreiten
- Kann unsterblich sein
Normale Zelle
- Wächst bei Bedarf
- Bleibt innerhalb der Gewebegrenzen
- Haftet an benachbarten Zellen
- Hat die Lebensdauer definiert
Warum erkennt der Körper Krebszellen nicht als anormal an und zerstört sie?
Eine gute Frage ist: „Warum erkennt und entfernt unser Körper Krebszellen nicht so, wie sie es tun würden, sagen wir eine Bakterie oder ein Virus? Die Antwort ist, dass die meisten Krebszellen tatsächlich von unserem Immunsystem erkannt und entfernt werden. Zellen in unseren Immunzellen, die als natürliche Killerzellen bezeichnet werden, haben die Aufgabe, Zellen zu finden, die abnormal geworden sind, so dass sie von anderen Zellen unseres Immunsystems entfernt werden können. Krebszellen bleiben am Leben, indem sie sich entweder der Entdeckung entziehen (sie tarnen sich auf unterschiedliche Weise) oder indem sie die Immunzellen, die auf den Schauplatz kommen, inaktivieren.
Man nimmt an, dass die Fähigkeit des Immunsystems, Krebszellen zu erkennen und zu eliminieren, für das ungewöhnliche, aber gut dokumentierte Phänomen verantwortlich ist, dass einige Krebsarten ohne Behandlung verschwinden (die spontane Remission des Krebses). Dieser Prozess ist auch der Kern des neuen Bereichs der Krebsbehandlung, der als Immuntherapie bekannt ist.
Krebszellen verändern sich ständig
Wenn sich einmal ein Krebs gebildet hat, bleiben die Zellen nicht mehr die gleichen, sondern es kann zu fortgesetzten Mutationen kommen. Das ist der Grund, warum sich mit der Zeit Resistenzen gegen Chemotherapie und zielgerichtete Therapeutika entwickeln. Die Krebszelle entwickelt eine Mutation, die es ihr erlaubt, die schädlichen Auswirkungen dieser Behandlungen zu umgehen.
Dass sich Krebszellen verändern, ist für die Behandlung sehr wichtig. Zum Beispiel kann ein Brustkrebs, der Östrogenrezeptor-positiv ist, Östrogenrezeptor-negativ sein, wenn er wiederkehrt oder sich ausbreitet. Es hilft auch zu erklären, dass Molkenkrebszellen in verschiedenen Teilen eines Tumors unterschiedlich sein können. Dies wird als „Heterogenität“ bezeichnet und ist auch bei der Diagnose und Behandlung wichtig.
Wie unterscheiden sich Krebszellen von präkanzerösen Zellen?
Präkanzeröse Zellen sehen zwar abnormal aus und ähneln Krebszellen, unterscheiden sich aber durch ihr Verhalten von Krebszellen. Im Gegensatz zu Krebszellen haben Präkanzerosen nicht die Fähigkeit, sich in andere Regionen des Körpers auszubreiten (zu metastasieren).
Ein oft verwirrender Zustand ist der des Carcinoma-in-situ (CIS.) Das Carcinoma in situ besteht aus Zellen mit den anomalen Veränderungen, die man bei Krebszellen findet, aber da sie sich nicht über ihren ursprünglichen Standort hinaus ausgebreitet haben (oder technisch gesehen nicht über etwas hinausgegangen sind, das als Basalmembran bezeichnet wird), sind sie technisch gesehen kein Krebs. Da CIS sich in Krebs verwandeln kann, wird es gewöhnlich als Krebs im Frühstadium behandelt.
Schlussbemerkungen
Eine Analogie zur Beschreibung von Krebszellen ist die eines Autos. Man kann sich das Wachstum der Zellen wie bei einem Auto vorstellen, bei dem das Gaspedal durchgetreten ist. Gleichzeitig funktionieren die Bremsen nicht (die Zellen sprechen nicht auf Tumorsuppressorproteine an).
Wir können mit dieser Analogie noch einen Schritt weiter gehen. Die Invasion von Krebszellen kann als ein Auto betrachtet werden, das durch ein Tor in eine bewachte Wohnanlage eindringt. Normale Zellen reagieren auf Signale von Nachbarzellen, die sagen: „Das ist meine Grenze, bleib draußen“. Krebszellen sind auch auf andere Weise unsozial. Wenn sie sich mit anderen Krebszellen „verbünden“, die alle im Laufe der Zeit (aufgrund der schnellen Teilung) immer unreifer in ihren Handlungen werden, breiten sie sich aus und dringen auch in andere Gemeinschaften ein.
Aber so wie die Kriminalität in den Vereinigten Staaten nicht überhand genommen hat, gibt es viele Polizisten (Kontrollpunkte), die die Mehrheit der Zellen im Körper in Schach halten.
Es ist tatsächlich sehr schwierig für eine normale Zelle, eine Krebszelle zu werden. Sie muss in einer Weise abnormal sein, die das Wachstum erleichtert, die Reparatur und den Tod hemmt, Signale von Nachbarn ignoriert und eine Form von Unsterblichkeit erreicht. Aus diesem Grund wird Krebs nicht durch eine einzige Mutation verursacht, sondern durch eine Reihe von Mutationen. Aber wenn man bedenkt, dass sich täglich eine Milliarde Zellen in unserem Körper teilen, dann geht zwangsläufig etwas schief, und ab und zu treten Mutationen auf. Und das tun sie bei schätzungsweise 1,6 Millionen Menschen in den Vereinigten Staaten jedes Jahr.