Ein Team australischer Forscher hat das Rätsel gelöst, wie Krebszellen nach einer Strahlentherapie absterben. Ihre Entdeckung konzentrierte sich auf DNA-Reparaturmechanismen und könnte durch die Kombination die Wirksamkeit von Krebsbehandlungen erheblich verbessern Strahlentherapie et Immuntherapie.
Die Strahlentherapie ist eine tragende Säule der Krebsbehandlung, ihre Wirksamkeit variiert jedoch je nachdem, wie Tumorzellen absterben. Einige Formen des Zelltods bleiben vom Immunsystem unbemerkt, während andere eine starke Immunantwort auslösen, die es dem Körper anschließend ermöglicht, den Krebs selbst zu bekämpfen. Das Verständnis dieser Unterschiede ist für die Verbesserung bestehender Therapien von entscheidender Bedeutung.
Die Rolle der DNA-Reparatur
Forscher haben herausgefunden, dass DNA-Reparaturmechanismen eine zentrale Rolle dabei spielen, wie Krebszellen auf Strahlentherapie reagieren. Normalerweise schützen diese Mechanismen gesunde Zellen, können aber bei massiven Schäden, wie sie beispielsweise durch eine Strahlentherapie verursacht werden, die Art des Zelltods beeinflussen. Wenn Krebszellen ihre durch Strahlentherapie geschädigte DNA mittels „homologer Rekombination“ reparieren, sterben sie bei der Zellteilung ab. Diese Art von Tod bleibt vom Immunsystem unbemerkt, was die Wirksamkeit der Behandlung einschränkt. Denn ohne ein Warnsignal kann das Immunsystem die verbleibenden Krebszellen nicht erkennen und angreifen.
Wenn dagegen andere DNA-Reparaturmechanismen ins Spiel kommen, erzeugen sie infektionsähnliche Nebenprodukte. Diese Nebenprodukte aktivieren das Immunsystem, das die Krebszellen dann als Bedrohung erkennt. Diese Warnung ermöglicht es dem Immunsystem, nicht nur beschädigte Krebszellen zu zerstören, sondern auch alle verbleibenden Tumorzellen zu eliminieren, wodurch das Risiko eines erneuten Auftretens verringert wird.
Blockieren Sie die homologe Rekombination, um die Immunität zu aktivieren
Durch die Blockierung der homologen Rekombination konnten Forscher die Art und Weise verändern, wie Krebszellen nach einer Strahlentherapie absterben. Anstatt also lautlos während der Zellteilung zu sterben, setzten die Krebszellen Nebenprodukte frei, die das Immunsystem alarmierten und es dazu veranlassten, andere Krebszellen zu zerstören.
Diese Entdeckung eröffnet den Weg für kombinierte Behandlungen, die Strahlentherapie und Immuntherapie kombinieren. Durch die Hemmung der homologen Rekombination könnten Ärzte das Absterben von Krebszellen auf eine Weise erzwingen, die das Immunsystem aktiviert und so die Gesamtwirksamkeit der Behandlung erhöht.
Technologie im Mittelpunkt der Entdeckung
Die Verwendung der Mikroskopie In Echtzeit konnten Forscher bestrahlte Zellen eine Woche lang verfolgen. Diese Technologie enthüllte das Komplexität von Zelltodprozessen und war wesentlich für das Verständnis der ablaufenden Mechanismen.
Laut Professor Tony Cesare ist diese Entdeckung das Ergebnis von sechs Jahren harter Arbeit. Es bietet neue Perspektiven für die Verbesserung von Krebsbehandlungen, insbesondere durch die Kombination von Strahlentherapie und Immuntherapie zur Erhöhung der Heilungsraten.
-Um weiter zu gehen: Was ist homologe Rekombination?
Die homologe Rekombination ist ein DNA-Reparaturmechanismus, der es Zellen ermöglicht, Doppelstrangbrüche, eine der schwerwiegendsten Arten von Schäden, zu korrigieren. Bei diesem Prozess wird eine ähnliche DNA-Sequenz als Vorlage für die Reparatur verwendet brechen genau und bewahrt so die Integrität des Genom.
Unter normalen Bedingungen ist die homologe Rekombination wichtig, um die genetische Stabilität aufrechtzuerhalten und Mutationen zu verhindern, die zu Krebs führen könnten. Im Rahmen der Krebsbehandlung kann dieser Mechanismus jedoch auch Tumorzellen schützen, indem er durch die Strahlentherapie verursachte Schäden repariert.
Krebszellen, die stark auf die homologe Rekombination angewiesen sind, beispielsweise solche mit BRCA2-Mutationen, sind besonders anfällig, wenn dieser Mechanismus blockiert wird. Dies erklärt, warum Inhibitoren der homologen Rekombination vielversprechend sind, um die Wirksamkeit von Krebsbehandlungen zu verbessern.
Was ist Strahlentherapie?
Strahlentherapie ist eine medizinische Behandlung, bei der hochgradige Strahlung zum Einsatz kommt Energie um Krebszellen zu zerstören oder ihr Wachstum zu verhindern. Es wirkt, indem es die DNA von Tumorzellen schädigt, was deren Vermehrung verhindert und zu deren Tod führt.
Diese Behandlung wird häufig bei vielen Krebsarten eingesetzt, entweder allein oder in Kombination mit anderen Therapien wie Operationen oder Chemotherapie. Die Strahlentherapie kann von außen verabreicht werden, über eine Maschine, die die Strahlen auf den Tumor richtet, oder internindem man eine radioaktive Quelle in der Nähe von Krebszellen platziert.
Obwohl die Strahlentherapie in erster Linie auf Krebszellen abzielt, kann sie auch benachbarte gesunde Zellen beeinträchtigen, was einige Nebenwirkungen erklärt. Moderne Techniken ermöglichen es jedoch, diesen Schaden zu minimieren, indem sie gezielt auf den Tumor zielen.
