Die herausfordernde Landschaft des Krebses und des Alterns: Wegweiser

Anfang dieses Monats hatte ich das Privileg, zwei wissenschaftliche Vorträge zu halten: einen Vortrag bei einem Grand Rounds-Vortrag, der vom NCI Center for Cancer Research gehalten wurde , und einen zweiten Vortrag im Sidney Kimmel Comprehensive Cancer Center an der Johns Hopkins University. Beide Vorträge konzentrierten sich auf meine Forschungen und Beobachtungen zum dynamischen Zusammenspiel von Krebs und Altern.

Die Erfahrung erinnerte mich an zwei Dinge.

Erstens liebe ich es, mit anderen Wissenschaftlern und Experten über Wissenschaft zu sprechen, und ich hoffe, dass ich während meiner Amtszeit hier bei NCI noch viel mehr davon tun kann.

Zweitens brauchen wir aus meiner Sicht als NCI-Direktor, der einen umfassenden Überblick über dieses und alle vom Institut finanzierten Forschungsbereiche haben muss, zweifellos mehr als nur ein tieferes Verständnis dafür, wie die biologischen Veränderungen des Alterns zusammenhängen und kann helfen, Einblicke in die Biologie von Krebs zu geben.

In der Tat beeinflusst das Alter der Menschen alles von der Art der Behandlungen, die sie erhalten können oder sollten, ihrer Berechtigung und Fähigkeit, an klinischen Studien teilzunehmen, bis hin zu ihren laufenden Bedürfnissen nach Abschluss der Behandlung.

Kurz gesagt, wie in vielen Forschungsbereichen, die das NCI unterstützt, ist der Zusammenhang von Alter und Krebs ein komplexes Thema, für das es keine einfachen Antworten gibt.

Eine alternde Bevölkerung

Dank der verbesserten Gesundheitsversorgung ist die Lebenserwartung in den USA und weltweit wesentlich höher als vor 50 Jahren.

Im Jahr 2010 waren mehr als 40 Millionen Menschen in den USA oder 13% der Bevölkerung älter als 65 Jahre. Diese Bevölkerungsgruppe, das am schnellsten wachsende Segment der Bevölkerung, wird sich mehr als verdoppeln und fast 84 Millionen oder mehr erreichen 20% der Bevölkerung bis 2050.

Die Konvergenz einer alternden Gesamtbevölkerung und eine maximale Krebsinzidenz bei den 65- bis 74-Jährigen werden zu einem signifikanten Anstieg der Zahl der mit Krebs diagnostizierten Personen führen . (Krebs tritt auch bei Menschen über 75 mit einer hohen Rate auf, aber in diesem Alter ist die Wahrscheinlichkeit höher, dass Menschen an anderen Krankheiten sterben.)

Es ist klar, dass wir besser verstehen müssen, wie sich die biologischen Grundlagen des Alterns auf das Auftreten und die Entwicklung von Krebs auswirken, um diese sich abzeichnende Herausforderung für die öffentliche Gesundheit anzugehen.

Altern ist ein Risikofaktor für Krebs

Das Alter ist ein bekannter Risikofaktor für die Krebsentstehung. Man könnte sogar sagen, dass das Altern das Hauptkarzinogen ist. Also, obwohl ich zugeben werde, dass ich die Rolling Stones mag, lassen sich nicht alle ihre Texte gut auf die wissenschaftliche Arena übertragen. Wenn es um Krebs geht, ist die Zeit nicht „auf unserer Seite“.

Der normale Alterungsprozess beeinflusst viele wichtige biologische Prozesse in unserem Körper, die zum Abbau von Proteinen und DNA in Zellen führen. Viele dieser geschädigten Zellen geraten in einen Zustand des Wachstumsstillstands, der als "Seneszenz" bezeichnet wird – sie teilen sich nicht mehr und wachsen, bleiben jedoch metabolisch aktiv und können Probleme verursachen.

Seneszenz ist ein wirksamer Schutzmechanismus gegen Krebs und zwingt potenzielle Krebszellen dazu, die Teilung zu stoppen. Manchmal versagt jedoch der Seneszenzmechanismus, und die Ansammlung von krebserzeugenden Mutationen führt zu einem unkontrollierbaren Zellwachstum, das – bei einer unterstützenden Mikroumgebung – die Bildung und Ausbreitung von Krebs verursacht.

Je länger wir leben, desto mehr Fehler häufen sich in unseren Genen an. Im Laufe der Zeit können diese Mutationen zu Krebs führen.

Über diese zellulären Veränderungen hinaus werden andere körperliche Prozesse mit zunehmendem Alter weniger wirksam. Das körpereigene Immunsystem wird beispielsweise weniger geschützt und belastbar und kann Infektionen und Krankheiten, einschließlich Krebs, weniger effizient erkennen und bekämpfen.

Mehr über Krebs und Altern lernen

NCI hat investiert und wird auch weiterhin in Forschung investieren, die darauf abzielt, die Schnittstelle zwischen Alterung und Krebs besser zu verstehen und herauszufinden, wie dieses Wissen die Entwicklung wirksamerer Strategien zur Krebsprävention, -erkennung und -behandlung ermöglicht.

Eine aktuelle Initiative in diesem Bereich ist eine Zusammenarbeit mit dem National Institute on Ageing (NIA) und der Samuel Waxman Cancer Research Foundation . Diese Initiative soll interdisziplinäre Forschungsprojekte, die gemeinsame Nutzung von Ressourcen und die Entwicklung neuer Technologien und Ansätze fördern und unterstützen, um besser zu verstehen, wie sich die mit dem Altern verbundenen physiologischen Veränderungen auf die Krebsentstehung, das Fortschreiten und das Ansprechen auf die Therapie auswirken. Ein innovatives Merkmal dieser Initiative besteht darin, dass Ermittler bei NIA und NCI mit Ermittlern an Instituten im ganzen Land zusammenarbeiten können.

Das NCI fördert auch Forschungsarbeiten, um die biologischen Prozesse besser zu verstehen, die einen alternden Körper anfälliger für Krebs machen . Ziel dieser Studien ist es, anhand von Mauskrebsmodellen einen soliden Datensatz zu erstellen, um die potenziellen Auswirkungen des Alters auf das Fortschreiten des Krebses oder das therapeutische Ansprechen zu bewerten.

Viele andere biologische Aspekte des Alterns werden ebenfalls untersucht, einschließlich der Verkürzung und Funktionsstörung von Telomeren, bei denen es sich um spezialisierte DNA-Sequenzen an den Enden von Chromosomen handelt. Telomere können als molekulare Marker des Alterns dienen, und ihre Funktionsstörung wurde mit der Umwandlung normaler Zellen in Krebszellen in Verbindung gebracht. Ich habe viel Zeit damit verbracht, die verschiedenen zellulären Belastungen wie die Verkürzung der Telomere, die Seneszenz verursachen, zu untersuchen, und ich plane, dies im intramuralen Labor weiter zu verfolgen, das ich am NIA einrichte.

Fortschritte in der Technologie führen auch zur Entwicklung neuer Forschungsbereiche. Neue Technologien ermöglichen es uns beispielsweise, die Proteine und RNA in isolierten Zellen von jungen und alten Säugetieren zu untersuchen und genauer zu verstehen, wie die Zellalterung im Körper abläuft.

Studien über genetisch bedingte Krankheiten beim Menschen tragen auch dazu bei, die Beziehung zwischen Altern und Krebs besser zu verstehen. Progerien – genetische Bedingungen, die mit einem beschleunigten Altern einhergehen – können beispielsweise Hinweise darauf geben, wie sich diese Beziehung auflösen lässt. Menschen mit dem Hutchinson-Gilford-Progeria-Syndrom (HGPS) scheinen ein geringeres Krebsrisiko zu haben, während Menschen mit dem Werner-Syndrom, einer Form der Progerie, die bei Erwachsenen auftritt, höhere Krebsraten aufweisen.

Eine kürzliche Entdeckung von NCI-Forschern über einen an HGPS beteiligten Zellweg könnte dazu beitragen, das Verständnis des normalen Alterungsprozesses zu verbessern und Strategien zu entwickeln, um die Auswirkungen des Alterns auf die Tumorentwicklung zu verlangsamen.

Weitere vielversprechende Ansätze zur Aufklärung von Krebs und Alterung sind Genomweite Assoziationsstudien (GWAS), bei denen die DNA von Hunderten von Menschen analysiert wird. Solche Analysen haben zum Beispiel Faktoren identifiziert , die die Zellalterung regulieren . Andere Studien haben auf diesen Erkenntnissen aufgebaut, darunter eine, die eine seltene genetische Mutation in Amish-Populationen in Verbindung bringt, die die zelluläre Alterung einzuschränken scheint , ohne das Krebsrisiko zu erhöhen .

Krebsbehandlung bei älteren Patienten

Über das Forschungslabor hinaus haben Verbesserungen bei der Krebsbehandlung ihre eigenen Herausforderungen aufgeworfen.

Die Behandlung älterer Krebspatienten, die häufig andere gesundheitliche Probleme haben, kann den Einsatz bestimmter Therapien einschränken. Ärzte zögern möglicherweise, älteren Patienten potenziell vorteilhafte Therapien zu verabreichen, da es nicht genügend Beweise gibt, die belegen, dass die Standarddosis sicher verabreicht werden kann oder die Behandlung das Überleben in dieser Altersgruppe wahrscheinlich verbessert.

Diese weniger intensive Therapie bei älteren Patienten ist historisch nachvollziehbar. Aber viele auf dem wachsenden Gebiet der geriatrischen Onkologie betrachten das chronologische Alter heute nur noch als eine Zahl. Stattdessen konzentrieren sie sich auf das physiologische Alter des Patienten, wie es durch geriatrische Beurteilung ermittelt wird , um besser vorherzusagen, ob ein Patient eine aggressive Krebstherapie erhalten sollte.

Tatsächlich arbeiten mehrere Studien, die vom NCI Community Oncology Research Program (NCORP) unterstützt werden , daran, diese Probleme zu lösen. Eine kürzlich eingeleitete Studie testet beispielsweise, ob eine geriatrische Beurteilung dazu beitragen kann, die Nebenwirkungen der Krebstoxizität bei älteren Patienten zu verringern. In einer zweiten Studie, die in Kürze startet, wird das Medikament Palbociclib (Ibrance®) speziell bei Frauen über 70 mit metastasierendem Brustkrebs getestet .

Ausweitung der Berechtigung für klinische Studien auf ältere Krebspatienten

In der Tat gibt es noch viel zu lernen, wie die wachsende Bevölkerung älterer Krebspatienten mit besonderen gesundheitlichen und psychosozialen Bedürfnissen am besten behandelt werden kann.

Ein anhaltendes Dilemma sind die begrenzten Daten aus klinischen Studien mit Patienten über 65 Jahren.

Es war ein Catch-22, weil die einzige Möglichkeit, Beweise für die Anwendung dieser Therapien bei älteren Patienten zu erhalten, darin besteht, sie in klinische Studien einzubeziehen. Ältere Erwachsene waren in klinischen Studien jedoch unterrepräsentiert . Derzeit sind nur etwa 40% der Patienten in klinischen Studien 65 Jahre oder älter, und weniger als 10% sind 75 Jahre oder älter – obwohl bei Patienten über 65 Jahre mehr als die Hälfte aller Krebserkrankungen diagnostiziert werden.

NCI hat sich dazu verpflichtet, mehr ältere Patienten in klinische Studien aufzunehmen. Ein Weg, dies zu tun, besteht darin, ein besonderes Augenmerk darauf zu legen, ältere Patienten, einschließlich Patienten mit anderen gesundheitlichen Problemen, in NCORP-gestützte Studien einzubeziehen.

Studien, die sich auf die Verbesserung der unterstützenden Pflege und der Lebensqualität konzentrieren, sind ebenfalls von entscheidender Bedeutung für die Durchführung. Diese könnten und sollten ältere Patienten einbeziehen.

Kurs halten und Chancen nutzen

Es ist klar, dass die Herausforderungen beim Verständnis der Beziehung zwischen Altern und Krebs gewaltig sind. Es wurden und werden jedoch erhebliche Fortschritte erzielt.

Es ist keine Frage, dass mehr Arbeit benötigt wird. Wie in den meisten von NCI unterstützten Forschungsbereichen glaube ich, dass die Pflege eines kollaborativen interdisziplinären Rahmens, der Wissenschaftler mit unterschiedlichen Perspektiven auf den Tisch bringt, zu einer umfassenderen Forschung führt und uns letztendlich die Antworten liefert suchen.

Unsere Zeit in der Krebsforschung ist aufregend. Deshalb freue ich mich auf die Gelegenheit, während meiner Amtszeit als NCI-Direktor Entdeckungen zu überwachen und zu beschleunigen, nicht nur in Bezug auf Alter und Krebs, sondern auch in vielen anderen wichtigen und aufregenden wissenschaftlichen Bereichen, die NCI unterstützt.

Quelle: National Cancer Institute