Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Brustkrebs die innere Uhr des Gehirns fast unmittelbar nach Ausbruch der Krebserkrankung unbemerkt aus dem Gleichgewicht bringen kann. Bei Mäusen flachten Tumore den natürlichen Tagesrhythmus der Stresshormone ab und störten so die Rückkopplungsschleife zwischen Gehirn und Körper, die Stress, Schlaf und Immunität reguliert. Bemerkenswerterweise kehrten die Stresshormonzyklen zurück, als die Forscher den korrekten Tag-Nacht-Rhythmus in bestimmten Gehirnneuronen wiederherstellten, Immunzellen strömten in die Tumore und die Krebsgeschwüre schrumpften – ohne den Einsatz von Krebsmedikamenten.

„Das Gehirn ist ein äußerst empfindlicher Sensor für alles, was in Ihrem Körper vor sich geht“, sagt Jeremy Borniger, Assistenzprofessor am Cold Spring Harbor Laboratory. „Aber es braucht Ausgewogenheit. Neuronen müssen zur richtigen Zeit aktiv oder inaktiv sein. Wenn dieser Rhythmus auch nur geringfügig aus dem Gleichgewicht gerät, kann dies die Funktion des gesamten Gehirns verändern.“ Dieses Gleichgewicht hängt von sorgfältig abgestimmten Aktivitätsmustern ab. Wenn diese Muster auch nur geringfügig abweichen, kann die Fähigkeit des Gehirns, den Körper zu regulieren, auf vielfältige Weise gestört werden.

Brustkrebs verändert den täglichen Stresshormonzyklus

Bei Brustkrebs ist der tägliche Stresshormonzyklus, insbesondere der des Cortisols, häufig verändert. Während Cortisol bei gesunden Menschen morgens nach dem Aufwachen stark ansteigt und im Laufe des Tages kontinuierlich abfällt, zeigt sich bei vielen Brustkrebspatientinnen ein abgeflachter Tagesverlauf. Der morgendliche Cortisolanstieg ist oft abgeschwächt oder verzögert, zugleich bleiben die Cortisolwerte am Abend und in der Nacht erhöht. Dadurch geht der normale Unterschied zwischen hohen Morgen- und niedrigen Abendwerten verloren.

Diese Veränderungen werden vor allem durch eine chronische Aktivierung der Stressachse verursacht. Die psychische Belastung durch Diagnose und Therapie, anhaltende Angst und Schlafstörungen sowie entzündliche Prozesse, die vom Tumor ausgehen, beeinflussen die Regulation der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren-Achse. Auch Krebstherapien können den Cortisolrhythmus zusätzlich stören. Ein dauerhaft veränderter Stresshormonzyklus steht in Zusammenhang mit ausgeprägter Fatigue, Schlafproblemen und einer eingeschränkten Immunfunktion und wird in einigen Studien mit einer ungünstigeren Krankheitsentwicklung in Verbindung gebracht.

In Studien an Mäusen entdeckte Bornigers Labor, dass Brustkrebs den normalen Tagesrhythmus stört, also den natürlichen Tag-Nacht-Zyklus der Stresshormonausschüttung. Bei Nagetieren ist dieses Hormon Corticosteron, beim Menschen Cortisol. Unter gesunden Bedingungen steigen und fallen diese Hormonspiegel zu vorhersehbaren Zeiten im Laufe des Tages. Die Forscher fanden heraus, dass Brusttumore dieses normale Muster abflachten. Anstatt zu schwanken, blieben die Corticosteronspiegel unnatürlich gleichmäßig. Dieser Verlust des Rhythmus war mit einer schlechteren Lebensqualität und einer höheren Sterblichkeit bei den Mäusen verbunden.

Zurücksetzen der Gehirnrythmen stellt Immunantwort wieder her

Es ist bereits bekannt, dass gestörte Tagesrhythmen zu stressbedingten Problemen wie Schlaflosigkeit und Angstzuständen beitragen, die bei Krebspatienten häufig auftreten. Diese Rhythmen werden durch ein Rückkopplungsnetzwerk reguliert, das als HPA-Achse bekannt ist. Der Hypothalamus (H), die Hypophyse (P) und die Nebennieren (A) arbeiten zusammen, um die Stresshormone in einem gesunden Rhythmus zu halten.

Was Borniger überraschte, war, wie früh diese Störung auftrat. Bei Mäusen veränderte Brustkrebs den Stresshormonrhythmus, bevor Tumore physisch nachweisbar waren. „Noch bevor die Tumore tastbar waren, beobachteten wir eine Abschwächung dieses Corticosteron-Rhythmus um etwa 40 bis 50 %“, sagte er. „Wir konnten dies innerhalb von drei Tagen nach Auslösung des Krebses beobachten, was sehr interessant war.“

Verbesserung der Physiologie zur Unterstützung der Krebs-Behandlung

Eine genauere Untersuchung des Hypothalamus (eine Schaltzentrale im Gehirn, die äußere Reize, innere Körperzustände und emotionale Informationen zusammenführt und über Nerven- und Hormonsignale dafür sorgt, dass der Körper im Gleichgewicht bleibt), ergab, dass bestimmte Neuronen in einem Zustand ständiger Aktivität feststeckten, aber nur schwache Signale produzierten. Als die Forscher diese Neuronen stimulierten, um ein normales Tag-Nacht-Muster wiederherzustellen, normalisierten sich die Stresshormonrythmen wieder. Dieses Zurücksetzen hatte eine bemerkenswerte Wirkung. Anti-Krebs-Immunzellen begannen, in die Brusttumore einzudringen, und die Tumore schrumpften erheblich. Borniger erklärt:

„Die Durchsetzung dieses Rhythmus zur richtigen Tageszeit erhöhte die Fähigkeit des Immunsystems, den Krebs zu bekämpfen – was sehr seltsam ist, und wir versuchen immer noch herauszufinden, wie das genau funktioniert. Das Interessante daran ist, dass die gleiche Stimulation zur falschen Tageszeit diesen Effekt nicht mehr hat. Man muss also wirklich diesen Rhythmus zur richtigen Zeit haben, um diese Anti-Krebs-Wirkung zu erzielen.“

Das Forschungsteam arbeitet nun daran, zu verstehen, wie Tumore überhaupt den normalen Rhythmus des Körpers stören. Borniger glaubt, dass diese Forschungsrichtung letztendlich bestehende Krebsbehandlungen stärken könnte. „Das wirklich Coole daran ist, dass wir die Mäuse nicht mit Krebsmedikamenten behandelt haben“, sagt er. „Wir konzentrieren uns darauf, sicherzustellen, dass der Patient physiologisch so gesund wie möglich ist. Das allein bekämpft bereits den Krebs. Dies könnte eines Tages dazu beitragen, die Wirksamkeit bestehender Behandlungsstrategien zu steigern und die Toxizität vieler dieser Therapien erheblich zu reduzieren.“