Chemotherapie

Was ist Chemotherapie?

Die Chemotherapie ist eine Therapieform, mit der Krebs behandelt werden kann. Sie basiert auf der Verwendung sogenannter zytotoxischer Medikamente, die sich schnell teilenden Zellen – ein Merkmal, das viele Krebszellen auszeichnet – angreifen und zerstören sollen. Die Chemotherapie zählt zu den häufigsten Behandlungsformen und wird oft in Kombination mit einer Strahlentherapie eingesetzt.

Wie wirkt die Chemotherapie auf Krebszellen?

Um Krebs wirksam zu behandeln, muss man zunächst verstehen, was die meisten Krebsarten gemeinsam haben. Die Antwort: Krebszellen teilen sich unkontrolliert. Im Gegensatz dazu sind gesunde Zellen streng reguliert und teilen sich nur dann, wenn es notwendig ist – zum Beispiel zur Heilung von Verletzungen oder zum Ersatz abgestorbener Zellen. Krebszellen haben diese Kontrolle verloren.  Sie programmieren manchmal die Umgebung um, damit sie deren Wachstum fördert. In seltenen Fällen können Tumore auch von selbst verschwinden (spontane Regression bei Neuroblastomen).

Genau beim unkontrollierten Wachstum setzt die Chemotherapie an. Sie nutzt dieses eindeutige Merkmal der Krebszellen aus und greift gezielt in die Phasen der Zellteilung ein. Die eingesetzten Medikamente stören die Vorgänge, die für das Kopieren der DNA und die anschließende Teilung der Zelle notwendig sind. Dadurch können sich die Krebszellen nicht weiter vermehren oder sterben ab.

Wie genau funktioniert die Chemotherapie?

Um zu verstehen, wie Chemotherapie wirkt, hilft ein Blick auf den Zellteilungsprozess. Bevor sich eine Zelle teilt, muss sie eine exakte Kopie ihrer DNA erstellen. Das funktioniert vereinfacht gesagt in drei Schritten:

1. Lesen: Ein Enzym „liest“ die DNA ab – so wie ein Kopierer eine Vorlage scannt.
2. Kopieren: Die Zellmaschinerie stellt aus Nukleotiden (den Bausteinen der DNA) eine identische Kopie her.
3. Teilen: Die Zelle teilt sich und verteilt die DNA auf die Tochterzellen.

Chemotherapeutika – also die Medikamente, die bei einer Chemotherapie verwendet werden – greifen an verschiedenen Punkten dieses Prozesses an. Hier drei Beispiele:

• Antimetaboliten: Diese wirken wie fehlerhafte Tintenpatronen im Kopierer. Sie ahmen die Bausteine der DNA nach, sind aber nicht funktionsfähig. Dadurch entstehen fehlerhafte Kopien, die unbrauchbar sind, und die Zelle stirbt ab.
• Topoisomerase-Hemmer: Stell dir vor, die DNA ist ein Faden, der sich beim Kopieren verdreht. Topoisomerase ist das Enzym, das den Faden entwirrt. Topoisomerase-Hemmer blockieren dieses Enzym, wodurch sich die DNA so stark verdreht, dass sie bricht und nicht weiter kopiert werden kann.
• Mitose-Hemmer: Am Ende der Zellteilung werden die beiden Kopien der DNA auf die Tochterzellen verteilt. Dafür verwendet die Zelle Mikrotubuli, die wie Seile funktionieren und die DNA aufteilen. Mitose-Hemmer zerstören diese Seile, sodass die Zellteilung nicht abgeschlossen werden kann.

Durch diese gezielte Störung der Zellteilungsprozesse können sich Krebszellen nicht mehr teilen und sterben ab.

Warum verursacht Chemotherapie so starke Nebenwirkungen?

Die Fähigkeit der Chemotherapie schnell teilende Zellen anzugreifen, ist zugleich ihre größte Schwäche. Denn es gibt auch gesunde Zellen, die sich auf natürliche Weise schnell teilen, um wichtige Funktionen im Körper zu erfüllen. Da Chemotherapeutika nicht zwischen gesunden und bösartigen Zellen unterscheiden können, greifen sie alle sich schnell teilenden Zellen an.

Besonders betroffen sind:

• Haarfollikelzellen: Sie sind für das Wachstum der Haare verantwortlich und teilen sich ständig. Werden sie zerstört, kommt es zu Haarausfall.
• Zellen des Magen-Darm-Trakts: Diese Zellen erneuern sich ständig, um die Schleimhäute zu schützen und die Verdauung zu ermöglichen. Ihre Schädigung führt zu Übelkeit, Erbrechen und Durchfall.
• Blutbildende Zellen im Knochenmark: Sie produzieren rote Blutkörperchen, weiße Blutkörperchen und Blutplättchen. Werden sie zerstört, kann das zu einer Reihe von Symptomen führen, wie beispielsweise
  • Müdigkeit und Schwäche durch Anämie (Mangel an roten Blutkörperchen).
  • Infektionsanfälligkeit durch einen Mangel an weißen Blutkörperchen.
  • Erhöhte Blutungsneigung durch zu wenige Blutplättchen.

Wo ist Chemotherapie effektiv und wo nicht?

Es gibt aber noch einen weiteren Haken. Die Chemotherapie ist zwar besonders effektiv bei Krebsarten, die hohe Teilungsraten aufweisen, z. B.: bei der Akuten Leukämie und bei aggressiven Lymphomen, aber bei langsam wachsenden Tumoren sieht das anders aus. Bei diesen Tumoren, wie beispielsweise bei manchen Hirntumoren, teilen sich die Zellen seltener, sodass die Chemotherapie weniger Angriffspunkte findet und weniger wirksam ist.

Ein weiterer limitierender Faktor ist die Blutversorgung des Tumors. Chemotherapeutika werden über den Blutkreislauf im Körper verteilt. Tumore mit schlechter Blutversorgung erhalten oft nicht genügend Medikamente, was dazu führt, dass nicht alle Krebszellen erreicht und zerstört werden. Das Risiko für Rückfälle steigt dadurch erheblich.

Weitere hemmende Faktoren der Chemotherapie

Abgesehen davon, dass die Chemotherapie bei gewissen Krebsarten nicht effektiv ist, gibt es auch noch andere Gründe, warum sie manchmal nicht greift:

• Resistenzbildung: Ähnlich wie bei Antibiotika können Krebszellen unempfindlich gegenüber Chemotherapeutika werden. Manche Zellen lernen, die Wirkstoffe aus ihrer Zelle zu pumpen, während andere ihre Zielstrukturen verändern, sodass die Medikamente nicht mehr angreifen können.
• Tumor-Heterogenität: Innerhalb eines Tumors existieren verschiedene Zellpopulationen, die unterschiedlich auf die Chemotherapie reagieren. Während einige Zellen absterben, können andere überleben und den Tumor später wieder wachsen lassen.
• Schutz durch Mikroumgebung: Die Umgebung des Tumors kann wie ein Schutzschild wirken. Manche Tumore schaffen sich eine entzündungsfördernde Umgebung, die die Wirkung der Chemotherapie abschwächt. Andere umgeben sich mit einer dichten Bindegewebsschicht, die das Medikament blockiert.

Die Chemotherapie ist trotzdem noch immer eine der wichtigsten Behandlungsformen in der Krebstherapie, auch wenn sie nicht jeden Krebs besiegen kann. Deshalb ist weitere Forschung und personalisierte Medizin so wichtig, um gezielter und wirksamer gegen resistente Krebszellen vorzugehen.