Was geht mit einer normalen Zelle schief, wenn sie krebsartig wird?

Bei der Umwandlung einer normalen Zelle in eine Krebszelle treten mehrere grundlegende Veränderungen auf. Diese Veränderungen stören das regelmäßige Wachstum, die Teilung und die Interaktion der Zelle mit ihrer Umgebung, was zu unkontrolliertem Wachstum und anderen mit Krebs verbundenen Merkmalen führt. Hier sind einige wichtige Änderungen, die eintreten:

1. Fehlregulierte Zellteilung:

- Normalerweise durchlaufen Zellen einen stark regulierten Zellteilungsprozess, um das Gewebewachstum und die Gewebereparatur aufrechtzuerhalten. Krebszellen verlieren diese Regulation und teilen sich schnell und unkontrolliert. Dies führt zu einer Ansammlung überschüssiger Zellen, die einen Tumor oder ein bösartiges Wachstum bilden.

2. DNA-Schäden und Mutationen:

- Genetische Mutationen häufen sich in Krebszellen und zerstören die Gene, die an der Zellteilung, dem Wachstum und anderen wesentlichen Funktionen beteiligt sind. Diese Mutationen können durch verschiedene Faktoren verursacht werden, darunter Umweltgifte, oxidativer Stress, Strahlung oder Fehler bei der DNA-Replikation. Einige Mutationen treten in Genen auf, die eine entscheidende Rolle bei der Regulierung des Zellwachstums und der Verhinderung der Krebsentstehung spielen, sogenannte Onkogene und Tumorsuppressorgene.

3. Nachhaltige Angiogenese:

- Angiogenese, die Bildung neuer Blutgefäße, ist ein normaler Prozess, der für das Gewebewachstum und die Gewebereparatur unerlässlich ist. Krebszellen übernehmen diesen Prozess und fördern die Entwicklung neuer Blutgefäße, die den Tumor mit Nährstoffen und Sauerstoff versorgen und so sein kontinuierliches Wachstum ermöglichen.

4. Verlust der Apoptose (programmierter Zelltod):

- Apoptose ist ein programmierter Selbstzerstörungsmechanismus zur Beseitigung beschädigter oder unnötiger Zellen. Krebszellen entgehen der Apoptose, wodurch sie länger überleben und sich im Körper ansammeln können.

5. Invasion und Metastasierung:

- Krebszellen entwickeln die Fähigkeit, in umliegendes Gewebe einzudringen und die normalen Barrieren zu durchbrechen, die gesunde Zellen auf ihre vorgesehenen Bereiche beschränken. Darüber hinaus können sich einige Krebszellen durch den Prozess der Metastasierung an entfernte Stellen ausbreiten und Sekundärtumoren bilden.

6. Umprogrammierter Stoffwechsel:

- Krebszellen verändern ihren Stoffwechsel, um ihren Energie- und Wachstumsbedarf zu decken. Sie verdrahten ihre Stoffwechselwege neu und bevorzugen oft die Energiegewinnung durch Glykolyse, selbst wenn ausreichend Sauerstoff vorhanden ist (bekannt als „Warburg-Effekt“).

7. Umgehung des Immunsystems:

- Krebszellen können sich durch verschiedene Mechanismen der Erkennung und Zerstörung durch das Immunsystem entziehen. Sie exprimieren möglicherweise Moleküle, die ihnen das Aussehen normaler Zellen verleihen, oder unterdrücken die Aktivität von Immunzellen, die sie normalerweise angreifen und eliminieren würden.

8. Neuprogrammierte zelluläre Identität:

- In einigen Fällen kann es bei Krebszellen zu Veränderungen ihrer zellulären Identität kommen, die als epithelial-mesenchymaler Übergang (EMT) bezeichnet werden. Dadurch verlieren sie ihre typischen epithelialen Eigenschaften und erlangen die Fähigkeit, wie mesenchymale Zellen zu wandern und einzudringen.

Diese Veränderungen stören die normalen zellulären Prozesse, führen letztendlich zum unkontrollierten Wachstum, der Invasion und Ausbreitung von Krebszellen und tragen letztendlich zur komplexen und vielschichtigen Natur von Krebs bei.