Wie die innere Uhr und Krebserkrankungen zusammenhängen
Die Chronobiologie rückt immer mehr ins Visier der medizinischen Forschung
Die innere Uhr gibt unserem Körper den Takt vor, das heißt sie steuert unseren Schlaf, unser Appetitgefühl und unsere Temperatur. Auch die Symptome von Erkrankungen unterliegen tageszeitlichen Schwankungen. Doch nicht nur das: Studien zeigen, dass Störungen der biologischen Uhr die Entstehung bestimmter Erkrankungen begünstigen können. Nachgewiesen wurde das beispielsweise bei Diabetes, aber auch für die Entstehung von Krebs gibt es Hinweise auf einen Zusammenhang. Forscher der Charité – Universitätsmedizin Berlin konnten nun zeigen, dass die die innere Uhr auch dazu beitragen kann, die Zellvermehrung zu reduzieren. Dies könnte für die Behandlung von Krebserkrankungen bedeutsam sein.
Innere Uhr hat Einfluss auf Zellteilung
In jeder menschlichen Zelle tickt eine eigene innere Uhr, die sogenannte zirkadiane Uhr, die einem 24-Stunden-Rhythmus folgt. Sie steuert beispielsweise Stoffwechselprozesse und die Zellteilung. Der zentrale Taktgeber für die einzelnen Uhren sitzt im Gehirn und wird durch den Wechsel von Licht und Dunkelheit beeinflusst und folgt einem Tag-Nacht-Rhythmus. Ist der Ablauf der inneren Uhr permanent gestört, können auch Stoffwechseltätigkeit und Zellteilung verändert werden.
Ein Forscherteam um Dr. Angela Relógio vom Molekularen Krebsforschungszentrum und Institut für Theoretische Biologie hat nun das Zusammenspiel zwischen der inneren Uhr und den Effekten eines Proteins namens RAS untersucht, das für die Zellvermehrung verantwortlich ist und bei etwa einem Viertel aller Krebserkrankungen Veränderungen aufweist. Die Wissenschaftler konzentrierten sich zudem auf zwei weitere Proteine (Ink4a und Arf), die bekannt dafür sind, Tumorerkrankungen zu unterdrücken.
Biologische Uhr könnte wichtig für Behandlungserfolg sein
Die Wissenschaftler konnten zeigen, dass RAS das Zusammenspiel von innerer Uhr und Zellzyklus beeinträchtigen kann. Dies geschieht über die Proteine Ink4a und Arf, die sonst Krebs unterdrücken. „Aufgrund unserer Ergebnisse im Zellmodel scheint es, dass die Uhr wahrscheinlich als Tumorsuppressor wirkt und dass es für Krebszellen von Vorteil ist, die zirkadiane Kontrolle zu umgehen“, erläutert Studienleiterin Relógio. „Man kann nicht aufhören, sich zu fragen, ob ein unterbrochenes zirkadianes Timing als nächstes potenzielles Kennzeichen von Krebs aufgenommen werden sollte“, so die Forscherin.
In ihren nächsten Schritten fokussieren sich die Wissenschaftler auf umfassende Studien in zellulären Modellen. Dabei wird die Behandlung mit verschieden Chemotherapeutika simuliert, um den Einfluss der biologischen Uhr auf die Behandlung noch weiter zu präzisieren. Die neuen Erkenntnisse unterstreichen bisher publizierte Chronotherapiestudien und die Relevanz der biologischen Uhr. Um maximale Behandlungsergebnisse zu erzielen, sollte nach Ansicht der Forscher die individuelle innere Uhr eines Patienten im Rahmen einer Krebstherapie stärker als bisher berücksichtigt werden.
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