Gesundheit: Stammzellen auf Abwegen

Stammzellen sind lebenswichtig. Sie sind überall im Körper verteilt und liefern den Gewebenachschub für unsere Organe – vom Knochenmark bis zur Darmschleimhaut. Aber nun sind Forscher auf ein düsteres Geheimnis dieser Tausendsassas der Biologie gestoßen: Stammzellen könnten auch der Ursprung von Krebs sein.

Krebs ist gekennzeichnet durch zerstörerisches und ungehemmtes Wachstum. Hauptsächliche Ursachen sind vermutlich schwerwiegende genetische Veränderungen (Mutationen) in den Krebszellen.

Einige Wissenschaftler vermuten nun, dass sich in einer Ansammlung von Krebszellen verblüffenderweise ganz ähnliche Prozesse wie in gesundem Gewebe abspielen. Denn in beiden Fällen sind Stammzellen am Werk, die die Fähigkeit zur Selbsterneuerung haben. Wenn sie sich teilen, so spezialisiert sich die eine Tochterzelle weiter und verliert die Fähigkeit zur unbegrenzten Vermehrung. Die andere Tochterzelle aber bleibt Stammzelle und behält das Potenzial der Selbsterneuerung.

„Die meisten Menschen denken, dass bei Krebs die Zellen zu sehr wachsen“, sagt John Dick von der Universität von Toronto. „Aber nur eine von einer Million Blutkrebs-Zellen hat tatsächlich die Fähigkeit, die Krankheit aufrechtzuerhalten.“

Dick glaubt, dass Amok laufende Stammzellen bei der akuten myeloischen Leukämie, einer Form von Blutkrebs, im Spiel sind. Darauf deutet ein Experiment hin, über das im Fachblatt „Science“ berichtet wird. Der Wissenschaftler verdünnte menschliche Leukämiezellen und testete, ob die Zellen im Tierversuch noch Krebs auslösen konnten. Das war nur sehr selten der Fall – etwa jede millionste Leukämie-Zelle war dazu imstande. Bei genauerem Hinsehen stellte sich heraus, dass diese ähnliche Eigenschaften wie die normalen Stammzellen des Blutes haben. „Sie gleichen sich sehr stark“, sagt Dick.

Auch bei Brustkrebs und Hirntumoren gibt es Hinweise darauf, dass entfesselte Stammzellen hinter dem Geschehen stehen. Bei diesen Geschwulsten sind offenbar ebenfalls kleine Gruppen von Zellen im Spiel, die sich selbst erneuern und die einige molekularbiologische Charakteristika von Stammzellen besitzen. Und es gibt Indizien dafür, dass Krebs umso zerstörerischer ist, je größer der Anteil an Stammzellen ist.

Inzwischen wissen Forscher auch, welche molekularen Werkzeuge die Stammzellen benutzen. Eines von ihnen ist die „Wnt-Kaskade“. Wnt ist ein echtes Schlüssel-Eiweiß. Es dockt außen an der Zelle an und setzt eine ganze Fontäne von Reaktionen in Gang. Wnt aktiviert 120 Gene und lähmt 115. Unter seiner Regie teilen sich die Zellen und reifen.

Wnt hat ein Janusgesicht. Auf der einen Seite ist es zur normalen Entwicklung des Körpers und zur Selbsterneuerung der Stammzellen erforderlich. Auf der anderen Seite kann ein ständig aktives Wnt-System zu Krebs führen. Denn solche Zellen wachsen ständig. Kommen weitere genetische Veränderungen hinzu, entsteht ein Tumor.

Allerdings ist die Stammzell-Theorie der Krebsentstehung noch nicht umfassend bewiesen. Es könnte zum Beispiel auch sein, dass krankhafte Zellen wieder die Fähigkeit der Selbsterneuerung zurückerlangen, wie Stammzellen sie besitzen. Oder es wäre denkbar, dass die wuchernden Zellen ein Mittelding zwischen Stammzelle und ausgewachsener Zelle darstellen.

Aber die Anhänger der Theorie führen noch ein weiteres Argument ins Feld. Sie weisen darauf hin, dass in vielen tumorträchtigen Körperregionen wie der Haut oder dem Darm die Zellen so schnell erneuert werden, dass sie gar keine Zeit haben, krankhafte Veränderungen in ihrem Erbgut anzusammeln. Dafür kommen demnach nur die Stammzellen in Frage, die ja ein Leben lang den Gewebenachwuchs bereitstellen und „Zeit für Mutationen“ haben.

Auch für die Bekämpfung von Krebs sind die Ergebnisse wichtig. Denn viele Medikamente richten sich vor allem gegen sich vermehrende Zellen, wie sie im Tumor häufig sind. Auf diese Weise wird normales Gewebe weitgehend geschont – aber leider paradoxerweise auch die Krebs-Stammzellen. Die nämlich teilen sich seltener als gedacht und entgehen so der Therapie.

Aber Stammzellen sind auch eine große Hoffnung in der Medizin. Schon heute werden sie bei Blutkrebs eingesetzt und sollen eines Tages zerstörtes Gewebe im Nervensystem oder andernorts heilen. Ist diese Anwendung nun in Frage gestellt? Der Stammzellforscher Irving Weissmann von der Stanford-Universität in Kalifornien verneint das. Selbst wenn eine Stammzelle eine gefährliche genetische Veränderung besitzt, ist das Risiko weiterer Mutationen, wie sie zur Krebsentstehung erforderlich sind, gering.

Vorsichtiger äußert sich sein Kollege John Dick: „Man muss das sorgfältig bedenken.“ Aber mit künftigen Nachweismethoden könnten auch gefährliche Zellen aussortiert werden, bevor sie dem Patienten gegeben werden: Gefahr erkannt, Gefahr gebannt.