Wissenschaftler, die von Cancer Research UK finanziert werden, haben ein demenzähnliches Verhalten in Bauchspeicheldrüsenzellen entdeckt, bei denen das Risiko besteht, dass sie zu Krebs werden. Die Ergebnisse liefern Hinweise, die bei der Behandlung und Prävention von Bauchspeicheldrüsenkrebs helfen könnten, einer schwer zu behandelnden Krankheit, die in Großbritannien jährlich für 6.900 Todesfälle verantwortlich ist. Ca. 495.000 neue Fälle pro Jahr werden weltweit verzeichnet. Damit gehört Bauchspeicheldrüsenkrebs zu den Top 10 der häufigsten Krebsarten. Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Developmental Cell“ veröffentlicht und von Cancer Research UK finanziert, mit zusätzlicher Unterstützung von Wellcome, dem Medical Research Council und dem Biotechnology and Biological Sciences Research Council.

Chronobiologie und Autophagie

Chronobiologie und Autophagie sind eng miteinander verbunden, da der circadiane Rhythmus (also unsere „innere Uhr“) wichtige Prozesse der Zellreinigung und -regeneration wie die Autophagie zeitlich steuert. Hier ein Überblick über die wichtigsten Zusammenhänge: Die Aktivität der Autophagie folgt einem circadianen Muster. In vielen Geweben (z. B. Leber, Gehirn) ist die Autophagie zu bestimmten Tageszeiten besonders aktiv. Gene wie CLOCK, BMAL1, PER, und CRY steuern nicht nur die innere Uhr, sondern regulieren auch Autophagie-relevante Gene. Diese Rhythmik bestimmt, wann die Zelle verstärkt Müll abbaut oder sich erholt. Eine Störung der circadianen Uhr hemmt die Autophagie, was langfristig zu Alterungsprozessen, Entzündungen und Krankheiten führen kann.

Ein gestörter Recyclingprozess kann Bauchspeicheldrüsenkrebs begünstigen

Forscher des Cancer Research UK Scotland Centre untersuchten über einen längeren Zeitraum hinweg Bauchspeicheldrüsenzellen von Mäusen, um herauszufinden, warum sich gesunde Zellen in Krebszellen verwandeln. Sie entdeckten, dass Bauchspeicheldrüsenzellen, die ein Krebsrisiko aufweisen (sogenannte Präkanzerosen), Fehler im Recyclingprozess der Zelle (bekannt als „Autophagie“) entwickeln. In Präkanzerosezellen stellten die Forscher fest, dass sich überschüssige „Problemprotein”-Moleküle zu Klumpen zusammenballen – ein Verhalten, das bei neurologischen Erkrankungen wie Demenz zu beobachten ist. Die Forscher stellten auch ähnliche Klumpenbildungen in menschlichen Bauchspeicheldrüsenproben fest, was darauf hindeutet, dass dies während der Entwicklung von Bauchspeicheldrüsenkrebs geschieht. Professor Simon Wilkinson, Senior Fellow bei Cancer Research UK am Institut für Genetik und Krebs der Universität Edinburgh, sagte: „Unsere Forschung zeigt, welche potenzielle Rolle Störungen der Autophagie bei der Entstehung von Bauchspeicheldrüsenkrebs spielen. Obwohl wir noch am Anfang stehen, können wir möglicherweise aus der Forschung zu anderen Krankheiten, bei denen es zu Proteinverklumpungen kommt, wie z. B. Demenz, lernen, um diese aggressive Krebsart besser zu verstehen und zu verhindern.”

Obwohl sich die Überlebensrate für viele Krebsarten in den letzten Jahrzehnten verbessert hat, gilt dies nicht für Bauchspeicheldrüsenkrebs. Dies liegt zum Teil daran, dass er oft erst in einem späten Stadium diagnostiziert wird, in dem die Behandlungsmöglichkeiten begrenzt sind. Um dieses Problem anzugehen, wollten die Forscher mehr darüber erfahren, was dazu führt, dass sich Bauchspeicheldrüsenzellen in Krebszellen verwandeln. Mehrere Krebsarten, darunter auch Bauchspeicheldrüsenkrebs, stehen im Zusammenhang mit einer fehlerhaften Mutation in einem Gen namens KRAS, aber Wissenschaftler erkennen zunehmend, dass genetische Veränderungen nicht die ganze Geschichte sind. Eine der Möglichkeiten, wie Zellen Menschen gesund halten, besteht darin, überschüssige Moleküle, die sie nicht mehr benötigen, durch den Recyclingprozess namens „Autophagie“ abzubauen.

Autophagie ist in der Bauchspeicheldrüse besonders wichtig, um den Spiegel der Verdauungsproteine und Hormone zu kontrollieren, die die Bauchspeicheldrüse produziert, um die Verdauung der Nahrung zu unterstützen. Wissenschaftler haben die Autophagie über viele Jahre hinweg eingehend untersucht und lernen nun, welche Schlüsselrolle sie bei Krankheiten wie Krebs spielt. In einigen Fällen können Krebszellen „süchtig” nach Autophagie werden und den Recyclingprozess an sich reißen, um sich schneller zu teilen und zu wachsen. Diese Forschung legt nahe, dass die kombinierte Wirkung des defekten KRAS-Gens und der gestörten Autophagie die Entstehung von Bauchspeicheldrüsenkrebs begünstigen könnte. Die Forscher wollen diese Prozesse genauer untersuchen, um herauszufinden, ob sie dazu beitragen können, das Auftreten von Bauchspeicheldrüsenkrebs vorherzusagen oder möglicherweise umzukehren, und ob Faktoren wie Alter, Geschlecht oder Ernährung dabei eine Rolle spielen. Auch wenn noch weitere Untersuchungen erforderlich sind, könnten diese Ergebnisse wichtige Hinweise darauf liefern, wie wir die Entstehung von Bauchspeicheldrüsenkrebs besser verstehen können. Die Erforschung von Bauchspeicheldrüsenkrebs ist eine der obersten Prioritäten von Cancer Research UK.