am Puls Biologie 7 RG, Schulbuch

58 Wachstumssignale und ihre Rezeptoren sowie fehlende Selbstregulierung sind zwei „Meilensteine“ der Krebsentstehung Die Ursache von Krebs ist nicht in allen Fällen be- kannt. Doch scheinen Mutationen, die Gene zu Onkogenen („Krebsgenen“) machen, eine ent- scheidende Rolle zu spielen. Diese Mutationen führen dazu, dass die Gene entweder funktions- los werden oder ihre Produkte (zB ein Protein) anders wirken. Damit aus einer normalen Zelle eine Krebszelle wird, sind beim Menschen offenbar vier bis sie- ben Zufallsmutationen an verschiedenen Stellen im Erbgut nötig. Manche Mutationen könnten aber parallel auf mehrere der in Abbildung 6 be- schriebenen Vorgänge wirken und dadurch die nötige Anzahl an Schritten auf dem Weg zur Krebszelle verkürzen. Die US-amerikanischen Forscher Douglas Ha- nahan und Robert Weinberg, auf deren Arbeiten sich viele Informationen auf diesen Seiten be- ziehen, gehen derzeit von acht grundlegenden Veränderungen im Zellstoffwechsel aus, die aus normalen Zellen Krebszellen werden lassen und die ihre Ursachen in Mutationen des Erbguts haben ( k Abb. 10). Einige davon wirst du nun genauer kennenlernen. So benötigen normale Zellen Wachstumssignale in Form bestimmter Moleküle, die an Rezeptoren der Zellmembran binden und in den Zellen spezi- fische Stoffwechselprozesse auslösen. Viele Tumorzellen produzieren derartige Signalstoffe selber oder regen ihre Nachbarzellen dazu an. Das ist ein sich selbst verstärkender Prozess, wenn mehr mutierte Zellen immer mehr dieser Stoffe abgeben. Zudem kann die Anzahl der Rezeptoren erhöht werden. Das ist etwa bei Ma- gen-, Hirn- und Brusttumoren entdeckt worden. Weiterhin werden die Stoffwechselprozesse innerhalb der Zelle derart verändert, dass die Selbstregulierung, die ein unkontrolliertes Wachstum und Teilen eigentlich verhindern soll, außer Kraft tritt. Das geschieht zB bei Gebärmut- terhalskrebs, indem einige Proteine des HP-Virus (siehe S. 30) an ein wichtiges Protein der Wirts- zelle binden und dieses dadurch inaktivieren. Bei diesen Prozessen könnten auch nicht mutier- te Nachbarzellen von Krebszellen eine Rolle spie- len, die von letzteren durch noch nicht ganz ver- standene Prozesse zu „Kollaborateuren“ gemacht werden ( k Abb. 11). Die Forscher Ha- nahan und Weinberg vermuten, dass acht Meilensteine („hall- marks“) an der Ent- stehung von Krebs beteiligt sind Information und Kommunikation Abb.10: Acht erworbene Eigenschaften von Zellen, die nach bisherigem Stand der Forschung normale Zellen zu Krebszellen werden lassen (blaue Kästchen), sowie zwei Prozesse, die die Entstehung von Krebszellen bzw. Tumoren begünstigen (graue Kästchen (nach Hanahan 2014 sowie Hanahan und Weinberg 2000, 2015). Versorgung mit neu gebildeten Blutgefäßen Instabilität des Erbguts und erhöhte Mutationsrate Verstecken vor der körper- eigenen Immunabwehr Eindringen in andere Gewebe (Metastasierung) Entzündungsreaktionen Unempfindlichkeit gegenüber Signalmolekülen, die Wachs- tum unterdrücken Verhinderung von Zelltod Veränderung des zellulären Energiehaushalts Aufrechterhalten von Wachstumssignalen Unbegrenzte Teilungsfähig- keit und damit potentielle Unsterblichkeit Basiskonzept Information- und Kommunikation: Zellen kommunizieren untereinander mittels verschiedener Signalstoffe. Bei der Entstehung von Krebs ist diese Kommunikation häufig gestört: Wenn Zellen falsche Signalstoffe produzieren oder Signale falsch inter-pretieren, können die Folgen dieser fehlerhaften Kommunikation drastisch sein. Nur zu u u u Prüfzwecken – Eige tum des es es Verlags öbv