Studie schlägt einen Zusammenhang zwischen Stress und Krebs vor

Laut einer Studie können Stresshormone das Verhalten einiger Neutrophilen verändern und möglicherweise dazu führen, dass ruhende Krebszellen wieder erwachen.

Bildnachweis: Medical Gallery of Blausen 2014. WikiJournal of Medicine. doi: 10.15347 / wjm / 2014.010. CC BY-SA 4.0

Für viele Krebsüberlebende ist der schlimmste Albtraum, herauszufinden, dass ihr Krebs zurückgekehrt ist. Selbst Jahre nach einer scheinbar erfolgreichen Behandlung kann Krebs wieder wachsen, und Wissenschaftler wissen nicht, wie dies geschieht.

Eine neue Studie legt nahe, dass Stresshormone ruhende Krebszellen wecken können, die nach der Behandlung im Körper verbleiben. In Experimenten an Mäusen löste ein Stresshormon eine Kettenreaktion in Immunzellen aus , die ruhende Krebszellen dazu veranlasste, aufzuwachen und wieder Tumore zu bilden .

Wenn Sie jedoch gestresst sind, bedeutet dies nicht, dass Ihr Krebs zurückkehren wird, sagte die leitende Forscherin der Studie, Michela Perego, Ph.D., vom Wistar Institute Cancer Center. Laut Dr. Perego müssen mehrere Zwischenschritte durchgeführt werden, zumindest gemäß ihren Studien an Mäusen.

„Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, ruhende Zellen zu wecken. Wir haben einen Mechanismus gezeigt, aber ich bin sehr zuversichtlich, dass dies nicht der einzige ist “, fügte sie hinzu. Die Ergebnisse der neuen Studie wurden am 2. Dezember in Science Translational Medicine veröffentlicht .

Während zahlreiche Untersuchungen gezeigt haben, dass Stress dazu führen kann, dass Krebs bei Mäusen wächst und sich ausbreitet, haben Studien keinen klaren Zusammenhang zwischen Stress und Krebsergebnissen bei Menschen gezeigt . Es ist jedoch aus mehreren Gründen schwierig, Stress bei Menschen zu untersuchen, einschließlich der Herausforderungen bei der Definition und Messung von Stress.

Dennoch könnten die neuen Studienergebnisse viele weitreichende Auswirkungen haben, insbesondere im Bereich der Identifizierung neuer therapeutischer Hinweise, sagte Jeffrey Hildesheim, Ph.D. von der NCI- Abteilung für Krebsbiologie , der nicht an der Forschung beteiligt war.

"Diese Studie ist wie ein Tor, das wahrscheinlich zahlreiche andere Forschungsrichtungen zu den Auswirkungen von Krebstherapien und Stress auf ruhende Tumorzellen eröffnen wird", sagte Dr. Hildesheim. Es könnte auch die Erforschung der Auswirkungen von Nerven und Nervensystem auf das Tumorwachstum anregen, sagte er.

Immunzellen wecken ruhende Krebszellen

Einige Krebsbehandlungen können überlebende Krebszellen in den Winterschlaf treiben. Diese ruhenden Zellen hören entweder auf zu wachsen oder wachsen sehr langsam. Weil es so wenige gibt, sind sie mit Standardtests nicht zu finden, erklärte Dr. Perego. Und sie verursachen normalerweise keine Probleme – es sei denn, sie beginnen wieder zu wachsen.

„Wir wissen nicht genau, was sie dazu veranlasst, wiederzukommen. Warum in diesem Moment? " Sie sagte.

Dr. Perego untersucht, wie bestimmte Immunzellen das Wachstum und die Ausbreitung von Krebs fördern. Also, fragte sie sich, könnten Immunzellen ruhende Krebszellen wecken?

Um dies herauszufinden, schuf ihr Team im Labor ruhende Krebszellen, indem es Lungenkrebszellen gentechnisch veränderte oder Lungen-, Eierstock- und Brustkrebszellen mit einem gängigen Chemotherapeutikum behandelte. Beide Arten ruhender Krebszellen überlebten, wuchsen aber nicht.

In Laborschalen wuchsen ruhende Zellen nicht, wenn sie mit B- oder T-Zellen , zwei Arten von Immunzellen, gemischt wurden. Aber sie begannen wieder zu wachsen, wenn sie mit sogenannten "Pro-Tumor" -Neutrophilen gemischt wurden.

Neutrophile, eine Art weiße Blutkörperchen , sind Teil der ersten Verteidigungslinie des Körpers gegen Infektionen. Aber Tumore können Neutrophile zu schlechten Akteuren machen und sie dazu bringen, dem Tumor zu helfen, zu wachsen und sich zu verbreiten.

Als die Forscher ruhende Lungenkrebszellen in Mäuse transplantierten, denen ein Immunsystem fehlte, bildeten diese Zellen keine Tumore. Wenn jedoch die ruhenden Krebszellen zusammen mit Pro-Tumor-Neutrophilen transplantiert wurden, entwickelten die meisten Mäuse Lungentumoren.

Stresshormone verändern Neutrophile

Mit dieser Erkenntnis standen Dr. Perego und ihre Kollegen vor einer Schlüsselfrage: Was macht Neutrophile zum Schurken, wenn im Körper eines Patienten keine Tumoren mehr vorhanden sind? Da einige Studien chronischen Stress mit dem Fortschreiten des Krebses in Verbindung gebracht haben , untersuchten die Wissenschaftler die Auswirkungen von Stress auf Neutrophile.

Stresshormone wie Adrenalin und Noradrenalin lösen eine Kettenreaktion aus, an der Neutrophile und ruhende Krebszellen beteiligt sind. In Laborschalen spuckten Stresshormone Neutrophile aus, die ein Protein-Duo namens S100A8 / A9 ausspuckten. Diese aus Neutrophilen hergestellten Proteine produzieren bestimmte Lipide, die wiederum ruhende Lungenkrebszellen erweckten.

Eine Mischung aus Noradrenalin und Neutrophilen weckte auch menschliche Krebszellen auf, die durch Chemotherapie inaktiv wurden.

Was passiert, ist "eine Art Kaskade", sagte Dr. Perego. „Eine Komponente dieser Kaskade allein funktioniert nicht. Neutrophile allein, S100A8 / A9 allein und Stresshormone allein wirken nicht “, um ruhende Zellen aufzuwecken, erklärte sie. "Aber wenn Sie diese Kette von Ereignissen haben … weckt sie ruhende Zellen wieder."

Verhinderung von Rezidiven bei gestressten Mäusen

Als nächstes untersuchten die Forscher, ob die gleiche Kaskade bei Mäusen auftrat, die gestresst waren, weil sie einige Stunden am Tag eingesperrt waren.

Gestresste Mäuse hatten mehr Neutrophile in Lunge und Milz als nicht gestresste Mäuse, stellten die Wissenschaftler fest. Die gestressten Mäuse hatten auch mehr S100-Proteine im Blut. Ruhende Lungenkrebszellen bildeten Tumore bei gestressten Mäusen, jedoch nicht bei nicht gestressten Mäusen.

Wenn gestresste Mäuse jedoch mit einem Betablocker behandelt wurden, einem Blutdruckmedikament, das Stresshormone blockiert, konnten ruhende Krebszellen keine Tumore bilden. Die Forscher sahen ähnliche Effekte, als Mäuse mit Tasquinimod behandelt wurden, einem Medikament, das die Aktivität von S100-Proteinen blockiert und bei Menschen mit Prostatakrebs getestet wurde.

Das Team untersuchte auch Blutproben von 80 Personen, die operiert worden waren, um ihre Lungentumoren zu entfernen. Bei 17 Patienten trat der Krebs innerhalb von 3 Jahren nach der Operation wieder auf (wiederkehrend). Für die anderen kam der Krebs mehr als 3 Jahre später zurück oder kam überhaupt nicht zurück.

Ein früheres Wiederauftreten war bei Patienten mit hohen S100-Protein- oder Noradrenalinspiegeln im Blut wahrscheinlicher als bei Patienten mit niedrigen Spiegeln. In ähnlicher Weise wurden in einer Studie aus dem Jahr 2019 die Spiegel von S100-Proteinen in Melanomtumoren mit der Krebsmetastasierung und der Lebensdauer der Patienten in Verbindung gebracht . Eine kürzlich durchgeführte Analyse mehrerer Studien ergab jedoch, dass die Verwendung von Betablockern nicht mit einem längeren Überleben von Krebspatienten verbunden war .

Die Schleusen für die Forschung öffnen

Forscher haben vermutet, dass seit einiger Zeit ein Zusammenhang zwischen Stress und Krebs besteht. Aber "der Mechanismus hinter dieser Verbindung bleibt etwas schwer fassbar", sagte Dr. Hildesheim. Diese Studie "leistet einen bedeutenden Beitrag", indem sie verschiedene Komponenten identifiziert, die teilweise diesem Zusammenhang zugrunde liegen könnten, bemerkte er.

Darüber hinaus könnte derselbe Mechanismus auf andere Weise zum Krebswachstum und zur Resistenz gegen die Behandlung beitragen, sagte Dr. Hildesheim. "Das Nervensystem könnte [Krebs] aus verschiedenen Blickwinkeln beeinflussen", fügte er hinzu.

Eine Studie aus dem Jahr 2019 zeigte beispielsweise, dass Stresshormone die Anzahl der Pro-Tumor-Immunzellen in Tumoren erhöhen können . Das könnte bedeuten, dass Stress nicht nur ruhende Tumorzellen weckt, sondern auch die richtige Umgebung für ihr Wachstum bietet, erklärte Dr. Hildesheim.

"Es ist das Schlimmste aus beiden Welten", sagte er.

Aber wie Dr. Perego glaubt er, dass dies durch die Kombination von Behandlungsansätzen angegangen werden könnte. Wissenschaftler arbeiten an der Entwicklung von Medikamenten, die die Aktivität bestimmter Arten ruhender Zellen, die als seneszierende Zellen bezeichnet werden, blockieren oder abtöten. Die Suche nach Wegen, um auf seneszierende und ruhende Zellen abzuzielen, sind zwei Schwerpunkte einer kürzlich abgeschlossenen Partnerschaft zwischen NCI und Cancer Research UK .

Chemotherapie, Bestrahlung und gezielte Therapie können Krebszellen in seneszierende Zellen verwandeln. In Kombination mit diesen traditionellen Behandlungen ist es möglich, dass Medikamente, die auf seneszierende Zellen abzielen, die Rückkehr von Krebs verhindern, sagte Dr. Hildesheim.

Quelle: National Cancer Institute

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