Chronobiologie und Krebs

Überall auf der Welt versuchen Chronobiologen ein besseres Verständnis über die inneren Uhren des Körpers zu erlangen und viele hoffen, dass dieses Verständnis der Schlüssel für eine bessere Krebsbehandlung sein wird. Diese internen Uhren kontrollieren das Zellwachstum, weshalb eine Veränderung ihrer Funktion zu einem unkontrollierten Wachstum führen kann und eine Verminderung zur Apoptose, beziehungsweise einem programmierten Zelltod; beides sind Grundursachen für Krebs. Circadiane Rhythmen und Chronobiologie beeinflussen, wie Medikamente wirken, sowie auch moderne Krebstherapien. Die heutige Chemotherapie greift wichtige Teile des Stoffwechsels der Krebszellen an. Deshalb werden die Behandlungen, wenn man sie zu Zeiten durchführt, zu denen sie am effektivsten sind, die Behandlungsergebnisse verbessern. Herauszufinden, wann diese optimalen Zeitpunkte sind, ist ein Hauptforschungsgebiet der Chronobiologen.

Die Rhythmusmethode: Krebsmedikamente dann verabreichen, wenn sie am besten funktionieren

Es gibt verschiedene Gründe warum das Wissen der Chronobiologie und des circadianen Rhythmus zu einer verbesserten Krebsbehandlung führen kann. Zunächst führt das Angreifen von Teilen des Krebszellenstoffwechsels während der sensibelsten Zellzyklusphase dazu, dass Tumore schneller verkleinert werden und nachlassen. Zudem müssen viele Krebsmedikamente und die Chemotherapie zuerst umgewandelt oder aktiviert werden, bevor sie wirken können. Eine Dosis dieser Therapien zu verabreichen, wenn sie in der richtigen Geschwindigkeit aktiviert werden, führt dazu, dass mehr von dem Medikament vorhanden sein wird. Zuletzt ist es so, dass Chemotherapie am besten funktioniert, wenn bestimmte Hormone vorhanden sind. Hormonspiegel verändern sich mit dem circadianen Rhythmus so, dass Medikamente am wirkungsvollsten sind, wenn deren Dosis mit einem günstigen Hormonspiegel abgestimmt wird.

Die Verminderung der Toxizität durch Chronobiologie

Ein weiterer möglicher Vorteil von der Anwendung der Chronobiologie bei der Planung der Chemotherapie ist, dass die Patienten weniger giftige Dosen des Medikaments bekommen würden. Viele Patienten müssen mit der Verwendung eines bestimmten Medikaments aufhören, auch wenn es anschlägt, da es giftige Auswirkungen auf ihre Körper hat. Die Toxizität von Krebsmedikamenten zu verringern, bedeutet, dass es weniger unangenehme Nebenwirkungen geben wird und eine bessere Chance, dass das Medikament den Krebs bekämpft. Chronobiologie kann auf verschiedene Wege die Toxizität, die mit der Chemotherapie in Verbindung gebracht wird, vermindern. Wenn Medikamente zu effektiveren Zeitpunkten verabreicht werden, wird auch weniger von dem Medikament benötigt. Es gibt Tageszeiten, zu denen Medikamente vom Körper besser angenommen werden, was an dem Hormonspiegel des Patienten oder der Geschwindigkeit der Umwandlung des Medikaments und dem Ausscheiden schädlicher Stoffwechselprodukte liegt. Da die Chemotherapie negative Nebenwirkungen hat, die mit der Toxizität der Medikamente in Verbindung stehen, ist alles, was die Toxizität verringert, ohne die Behandlung zu beeinträchtigen, ein großer Durchbruch bei der Bekämpfung von Krebs.

Chronobiologie und die Krebsbehandlung in der Anwendung

Aktuelle Studien zeigen die Vorteile des Einsatzes von Chronobiologie bei der Chemotherapie auf. Es wurde beispielsweise gezeigt, dass Krebsmedikamente wie Methotrexat und 5-Fluorouracil, die als Antimetaboliten bekannt sind, besser wirken und weniger Nebenwirkungen mit sich bringen, wenn sie am Abend oder in der Nacht verabreicht werden. Dies liegt daran, dass diese Medikamente in die Synthese der DNS eingreifen. Da die normalen menschlichen Zellen die DNS-Synthese in der Nacht herunterfahren und Krebszellen nicht, führt die Verabreichung von antimetaboliten Medikamenten zu diesen Uhrzeiten dazu, dass ihre Auswirkung auf gesunde Zellen weniger stark ist, wodurch Nebenwirkungen verringert werden. Antimetaboliten sind aber nicht die einzigen Chemotherapie-Medikamente, die sich zu verschiedenen Zeiten des Tages als wirkungsvoller herausgestellt haben. Studien an Labortieren haben gezeigt, dass dreißig der weitverbreiteten Krebsmedikamente eine erhöhte Effektivität und geringere Toxizität haben, wenn die Zeit der Verabreichung mit dem natürlichen Zeitpunkt des Körpers abgestimmt ist. Chronobiologie ist eine neue und sich noch weiterentwickelnde Wissenschaft und das Thema vieler Forschungen. Wie die Chronobiologie im Endeffekt bei der Behandlung von Krebs verwendet werden wird, mag vielleicht der spannendste Aspekt dieser Wissenschaft sein, und es ist durchaus etwas, was wir auch weiterhin im Auge behalten werden.