Altern und Krebs: Eine überraschende wechselseitige Beziehung
Eine neue Studie hat gezeigt, dass die Beziehung zwischen Altern und Krebs intimer und komplexer sein kann als bisher angenommen. In der Tat können einige Aspekte der Zellalterung die Entwicklung von Krebs behindern.
Mit einer umfassenden Analyse genetischer Daten hat eine Gruppe von Wissenschaftlern gezeigt, dass sich die genetische Signatur von alterndem Gewebe stark von der von Krebsgewebe unterscheidet.
Dies ist wichtig, da das Aktivitätsniveau bestimmter Gene das Verhalten der Zellen im Gewebe und letztendlich die Entwicklung von Krankheiten wie Krebs beeinflussen kann.
Mit zunehmendem Alter ruhen immer mehr unserer Zellen, was bedeutet, dass sie nicht mehr wachsen, sich teilen und erneuern.
Dies ist ein Prozess, der als zelluläre Seneszenz bezeichnet wird, und der Anteil seneszierender Zellen in unserem Körper nimmt mit dem Alter zu.
Im irreversiblen Zustand der Zellalterung hört die Zellteilung auf. Umgekehrt ist Krebs eine Krankheit, die durch unkontrollierte Zellteilung definiert ist und zur Bildung von Tumoren führt.
Zuvor gingen Experten davon aus, dass alternde Gewebe aufgrund einer Anhäufung mehrerer Mutationen in krebserregenden Genen eher krebsartig werden.
Die jüngste Studie zeigt jedoch, dass trotz dieser Akkumulation seneszierende Zellen wahrscheinlich auch die Krebsentstehung behindern. Dies liegt daran, dass die Prozesse, die dazu führen, dass Zellen wachsen, sich teilen und erneuern, während der Seneszenz ausgeschaltet werden.
Das Team hinter dieser Forschung hat seine Ergebnisse in der Zeitschrift veröffentlicht Alternde Zelle.
Was hat die Studie herausgefunden?
Die Forschungsgruppe unter der Leitung von Prof. João Pedro de Magalhães von der Universität Liverpool in Großbritannien analysierte und verglich die genetischen Signaturen von Genen, die am Altern beteiligt sind. Insgesamt untersuchten sie die Gene, die am Fortschreiten des Krebses in neun menschlichen Geweben beteiligt sind.
Insbesondere untersuchten sie, wie aktiv diese Gene in jedem Gewebe waren, um alle Aktivitätsmuster zu identifizieren, die das Altern mit der Entwicklung von Krebs in Verbindung bringen könnten.
Interessanterweise stellten die Forscher fest, dass sich die Spiegel der aktiven Gene, die zur Seneszenz der Zellen beitragen, stark von denen der aktiven Gene unterscheiden, die am Fortschreiten des Krebses beteiligt sind.
In den meisten Geweben änderten sich die Alterungs- und Krebsgenaktivitätsmuster in entgegengesetzte Richtungen. Mit anderen Worten, während einige alternde Gene aktiver waren, waren einige Krebsgene weniger aktiv. Dies traf auf alle Gewebe zu, mit Ausnahme der Schilddrüsen- und Uterusgewebe, in denen sich sowohl die Alterungsgene als auch die Krebsgene in die gleiche Richtung veränderten.
Darüber hinaus änderten sich die Gensignaturen der zellulären Seneszenz in die gleiche Richtung wie die alternden Gene - in die entgegengesetzte Richtung der Krebsgene.
Welche Gene haben sich verändert?
Jedes Gen ist Teil eines umfassenderen zellulären Prozesses, der es der Zelle ermöglicht, die Homöostase aufrechtzuerhalten - ein Zustand der Stabilität.
In dieser Studie analysierten die Forscher auch die Arten von Aktivitäten, für die die Gene verantwortlich waren.
Das Team stellte fest, dass die Gene mit der Aktivität, die sich am stärksten veränderte, an wichtigen Prozessen beteiligt waren, beispielsweise an der Regulierung des Zellzyklus und des Immunsystems.
Im alternden Gensatz waren Gene, die an der Zellteilung beteiligt waren, nicht so aktiv, während im Krebsgensatz diese Gene viel aktiver waren.
Dies ist interessant, da Änderungen der Genaktivität während des Alterns und der Seneszenz mit einer Abnahme der Zellteilungsrate zusammenhängen können, die als Proliferation bekannt ist. Im Krebsdatensatz fanden die Wissenschaftler jedoch eine Verschiebung hin zu einer verstärkten Zellproliferation.
Gene, die am Immunsystem beteiligt sind, sind ebenfalls wichtig, da ein weiteres Symptom von Krebs eine Entzündung ist, bei der es sich um eine Immunantwort handelt.
Angesichts der Tatsache, dass das Immunsystem eine Rolle bei der Prävention von Krebs spielt, könnte eine beeinträchtigte Immunfunktion mit zunehmendem Alter Krebszellen ermöglichen, sich dem Immunsystem zu entziehen.
Was bedeutet das für die zukünftige Behandlung?
Diese Ergebnisse zeigen eine hochkomplexe Beziehung zwischen Krebs und Alterung.
Einerseits kann das Altern zur Entwicklung von Krebs beitragen, und andererseits können einige zelluläre Mechanismen, die am Altern beteiligt sind, auch dazu beitragen, das Fortschreiten von Krebs zu hemmen.
Die Forscher glauben, dass dies erklären könnte, warum die Krebsinzidenz gegen Lebensende abnimmt, während das Krebsrisiko in den Jahrzehnten zuvor steigt.
Diese Ergebnisse zeigen auch, dass die genetische Aktivität, die Alterung und Krebs verbindet, gewebespezifisch ist.
Prof. de Magalhães erklärt, dass die Arbeit seines Teams „die traditionelle Sichtweise in Bezug auf die Beziehung zwischen Krebs und Altern in Frage stellt und darauf hindeutet, dass Alterungsprozesse die Krebsentstehung behindern können“.
"Sie haben diese zwei gegensätzlichen Kräfte: Mutationen, die Krebs antreiben, und Gewebedegeneration, die ihn behindern."
Prof. João Pedro de Magalhães
Diese Studie verfolgte einen genomweiten Ansatz zur Analyse der häufigsten Gene, die an Alterung und Krebs beteiligt sind. Die Ergebnisse könnten ein wichtiges Sprungbrett für ein besseres Verständnis der beiden Prozesse darstellen.
In dieser Studie wurde jedoch nicht festgestellt, ob Menschen mit unterschiedlicher Genaktivität mehr oder weniger anfällig für die Entwicklung von Krebs sind.
Gleichzeitig ist es wichtig zu berücksichtigen, dass manche Menschen langsamer altern als andere. Zeigen die Ergebnisse dieser Studie, dass diese Menschen eher an Krebs erkranken? Obwohl noch viele Fragen zu beantworten sind, kann diese Forschung ein Schritt in die richtige Richtung sein.
