Genetische Aspekte von Krebserkrankung

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1 Genetische Aspekte von Krebserkrankung Einleitung In der Medizin wird Krebs als ein bösartiger (maligner) Tumor beschrieben. Die bösartigen Tumore werden in zwei Bereichen unterteilt, in Karzinome, dort sind Zellen im Deckgewebe von Haut oder Schleimhaut (Epithel) befallen und in Sarkome, dies ist ein bösartiger Tumor, der vom Stützgewebe ausgeht und frühzeitig die Blutgefäße angreift. Heutzutage werden aber auch bösartige Hämoblastosen als Krebs bezeichnet. Hämoblastosen sind ein Sammelbegriff für bösartige Erkrankungen des Blutsystems, zum Beispiel Leukämie (Blutkrebs). In jedem Jahr sterben in Deutschland Menschen. Davon sind Kinder und Jugendliche unter 15 Jahren betroffen. Diese Zahl ist starksteigend. In Deutschland ist der Prostatakrebs bei den Männern am häufigsten, bei den Frauen der Brustkrebs und bei den Kindern treten am meisten Blutkrebs oder ein Gehirntumor auf. Da es viele Menschen in Deutschland und in der ganzen Welt gibt, die an Krebs erkrankt sind, habe ich mich für dieses Thema entschieden. Es interessiert mich, ob sich Krebs vererben lässt und was in den Körperzellen bei einer Krebserkrankung abläuft. 1

2 Abläufe im Körper Krebszellen bilden sich, wenn an bestimmten Stellen der Gene Veränderungen auftreten, die nicht mehr repariert werden können. Im späteren Alter wird es für den Körper immer schwieriger die Erbsubstanz zu reparieren, dadurch werden die Erbinformationen falsch reproduziert. Das mittlere Erkrankungsalter beträgt 69 Jahre, jedoch treten Krebserkrankungen auch schon bei jungen Menschen auf. Karzinome teilen sich unkontrolliert und verlieren dadurch ihre normale Funktion. Durch das Wachstum der Karzinome wird das gesunde Gewebe verdrängt. Außerdem entzieht der bösartige Tumor dem Organismus notwendige Nährstoffe, die er für seinen übersteigerten Stoffwechsel nutzt. So breitet er sich im umliegenden Gewebe aus. Zellen können aus sich aus dem Tumor lösen und sich dann im Körper verbreiten. Diesen Vorgang nennt man streuen. Dadurch bilden sich Tochtergeschwülste (Metastasen). Maligne Krebszellen stimulieren sich selber, um sich zu teilen. Sie ignorieren wachstumshemmende Signale aus der Zelle und können sich unendlich oft teilen und sie sind unsterblich. Außerdem sind sie in der Lage Blutgefäße für ihr eigenes Fortleben anzuzapfen. 2

3 Es gibt auch gutartige Tumore, diese wachsen sehr langsam und dringen nicht in das gesunde Gewebe ein, deshalb ist dieser Tumor nicht unbedingt lebensbedrohlich. Die Gründe für die Umwandlung von einer gesunden Körperzelle in eine Krebszelle sind noch nicht bekannt. Jedoch zeichnen sich durch die Molekulargenetik Erklärungs- und neue Therapiemöglichkeiten ab (vgl. Buch).Unter anderem hat man festgestellt, dass durch Viren die Gene geschädigt werden und somit Krebs ausgelöst werden kann. Die maligne Gene in ihrer Nukleotidsequenz und ihren codierten Proteinen sehr stark mit Genen übereinstimmen 1, diese sind regelmäßig in gesunden Menschenzellen zu finden. Diese Gene rufen dort keinen Krebs hervor. Sie sind normalerweise für die Steuerung der Teilungsaktivität, der Zelldifferenzierung an der Zellmembran oder für Rezeptoren an der Zellmembran zur Erkennung von Wachstumsfaktoren 2 zuständig sind und so die Zelle zur Teilung anregt. Sind jedoch diese Proto-Onkogene zu Krebsgenen (Onkogenen) mutiert, finden unkontrolliert Teilungen statt. (siehe auch: Seite 8 Punkt Zusammenfassung) Die Zelle teilt sich selbstständig und entartet zu einer Krebszelle. Krebs wird erst durch mindestens zwei Mutationen ausgelöst, einmal durch ein Gen, das für die Regulation der Zellteilung zuständig ist und ein Gen, das die Ordnung im Gewebe schädigt. Man spricht deshalb von einer Zwei- Treffer-Theorie 2. Verschiedene Onkogene spielen bei verschiedenen Krebsarten eine wichtige oder eine eher unwichtige Rolle, wie zum Beispiel das ras- Onkogen beim 1 S.98 : Natura, Genetik und Immunbiologie von Roland Franke, Ulrich Sommermann und Gerhard Ströhla 2 S.98 : Natura, Genetik und Immunbiologie von Roland Franke, Ulrich Sommermann und Gerhard Ströhla 3

4 Dickdarmkrebs eine sehr große Rolle spielt. Die meisten Krebsformen sind genetisch bedingt. In fünf bis zehn Prozent beruht die Erkrankung an Krebs auf eine angeborene genetische Veranlagerung. In betroffenen Familien tritt eine Erkrankung jede Generation auf und dies schon in jungen Jahren. Krebserregende Faktoren Schon 1775 stellte man fest, dass Schornsteinfeger gehäuft Krebs bekommen. Die Schornsteinfeger waren oft in Kontakt mit Teerstoffen und Kohlenstoffpartikeln des Rußes, daraus kann man schließen, dass bestimmte Stoffe Krebs verursachen, sie wirken karzinogen (krebserregend).man kann deshalb Krebs und Mutation in Verbindung setzen. Eine Ursache für Krebs sind deshalb somatische Mutationen, Mutationen in Körperzellen. Manche Gene, die betroffen sind, sind inzwischen bekannt. Gen- Mutationen können durch UV- Strahlungen (Sonnenlicht), Rauch- und Alkoholkonsum, falsche Ernährung, Virusinfektionen oder erbliche Veranlagung (familiärer Krebs). Es gibt viele krebserregende Stoffe in unserer Umgebung und es ist sehr schwierig sich vor allen krebserzeugenden Stoffen zu schützen. Verschiedene Krebsarten Brustkrebs Bei Brustkrebs bildet sich ein bösartiger Tumor in der Brustdrüse. Brustkrebs ist die häufigste Krebserkrankung bei Frauen in Deutschland. Jährlich erkranken Frauen und ca sterben an Brustkrebs. Nicht nur ältere Frauen bekommen Brustkrebs auch junge Frauen sind davon betroffen, aber wenn er frühzeitig erkannt wird, kann die betroffene Frau mit großer Wahrscheinlichkeit geheilt werden. Jedoch können nicht nur Frauen Brustkrebs bekommen, sondern auch Männer können an diesem Krebs erkranken, was jedoch sehr 4

5 selten ist. Etwa 0,5 1 % aller Brustkrebsdiagnosen fallen auf einen Mann. In Deutschland erkranken jährlich Männer an Brustkrebs. Die Ursachen für die Entstehung sind bis heute noch nicht eindeutig geklärt, die Forscher wissen nur das bestimmte Einflussfaktoren und Lebensweisen das Erkrankungsrisiko erhöhen können. Des Weiteren sind bei dieser Krebserkrankung mehr als 200 Gene beteiligt und die Vorgänge laufen auf somatischer zellulärer Ebene ab. Brustkrebs beruht auch in vielen Familien auf Gen Mutation in Brustkrebsgenen, das bedeutet Frauen, die eine Mutation an einem BRCA1 oder BRCA2 Gen besitzen haben ein größeres Risiko an Brustkrebs zu erkranken. BRCA1 und BRCA2 sind zwei Gene, die für die Kontrollmechanismen von Zellwachstum und Zellteilung zuständig sind. Durch Mutationen werden die Funktionen der Gene beeinträchtigt und es entsteht Krebs. Darmkrebs Darmkrebs, auch Kolonkarzinom genannt, ist ein Oberbegriff für die Krebserkrankung des Dickdarms (Kolon), des Enddarms (Mastdarm/Rektum), dieser tritt am häufigsten auf und des Darmausganges (Anus). Außerdem ist Darmkrebs der zweit häufigste Krebs bei Frauen und bei Männern in Deutschland. Das Erkrankungsrisiko von Darmkrebs nimmt mit dem Alter zu. Jährlich erkranken Menschen in Deutschland an diesem Krebs und ca sterben. Ein großes Risiko besteht bei den Menschen, die eine schwere chronisch-entzündliche Darmkrankheit oder einen bestimmten Darmpolypen, das ist ein Vorläufer von einem bösartigen Darmtumor, haben. Auch bestimmte Lebensweisen können das Erkrankungsrisiko steigen, wie zum Beispiel regelmäßiger Alkoholkonsum, wenig Bewegung und Übergewicht oder 5

6 fett und fleischreiche Ernährung. Würden zum Beispiel weniger Fleisch und Fleischware gegessen werden, würden pro Jahr schätzungsweise bis zu Dickdarmerkrankungen vermieden werden. Jedoch gibt es auch eine Form von Darmtumoren die zu den vererbbaren Erkrankungen Familiäre Adenomatöse Polyposis (FAP) und Hereditäres nicht polypöses Colon - Carzinom (HNPCC) zählen. Veranlagung für Darmkrebs kann von Generation zu Generation einzelner Familien vererbt werden. Besonders sind Menschen betroffen in deren Familie mehrere Verwandte ersten oder zweiten Grades an Darmkrebs erkrankt sind, und wenn dann die Verwandten an Krebs erkrankt sind vor dem 45. Lebensjahr besteht ein sehr großes Vererbungsrisiko. Dennoch bedeutet es nicht das Verwandte der betroffenen Personen erkranken, nur dass das Darmkrebsrisiko steigt. Auch beim Darmkrebs sind mehr als 200 Gene beteiligt und auch die Vorgänge laufen auf somatischer zellulärer Ebene ab. Wie auch bei Brustkrebs ist es gut, wenn Darmkrebs in den Anfangsstadien festgestellt wird, so gibt es eine große 6

7 Wahrscheinlichkeit, dass die betroffene Person durch Behandlungen, wie zum Beispiel Chemotherapie und ein operativer Eingriff, wieder gesund werden kann. Trotzdem gibt es keine Garantie für eine vollständige Heilung. Lungenkrebs Jedes Jahr erkranken Menschen in Deutschland neu an Lungenkrebs. Lungenkrebs, auch Bronchialkarzinom oder Lungenkarzinom genannt, ist eine bösartige Neubildung der entartenden Zellen der Bronchien. Außerdem ist Lungenkrebs die Krebserkrankung, die in den letzten Jahren so stark zugenommen hat wie keine andere. Männer sind fast doppelt so oft betroffen als Frauen, obwohl sich das langsam ändert. Dies ist eine Folge des vermehrten Rauchkonsums der Frauen, da Rauchen den Risikofaktor für Lungenkrebs stark erhöht. Das zeigt eine Studie: etwa 85 Prozent aller Menschen, die an [Lungenkrebs] sterben [sind] Raucher. 3 Das heißt aber nicht, dass Raucher unbedingt an Krebs erkranken. Die 50 krebserregenden Stoffe im Tabakrauch werden vom Körper unterschiedlich auf und Quelle: abgebaut. Dennoch gibt es keine klaren Antworten darauf, warum manche Raucher früh sterben und 3 Die blauen Ratgeber: Lungenkrebs, Deutsche Krebshilfe; Stand 3/2013; S.10 7

8 andere die genauso viel rauchen ein normales Lebensalter erreichen. Erschreckend ist auch die Zahl der Passivraucher von 300, die jedes Jahr in Deutschland an Lungenkrebs sterben. Die Passivraucher atmen genauso wie die Raucher den giftigen Rauch, somit auch die giftigen Stoffe ein, auch wenn die Konzentration nicht so stark ist wie bei den Aktivrauchern. Der Körper sendet Alarmsignale, wie zum Beispiel langanhaltendes Husten oder Atemnot. Jedoch gibt es keine Garantie für eine Heilung, sie ist nämlich von der Art des Karzinoms und seiner Verbreitung abhängig. Zusammenfassung Krebs ist immer genetisch bedingt, aber nicht immer erblich. 4 (Klaus Zerres) Krebs ist keine typische Erbkrankheit, die von Generation zu Generation immer wieder vererbt wird und auch in jeder Generation auftritt. Es bedeutet nur, dass es für nahe Angehörige von Krebserkrankten ein erhöhtes Erkrankungsrisiko vorherrscht. Dies zeigt eine Studie: Menschen, die in der Familie Verwandte haben, die betroffen sind, haben ein Erkrankungsrisiko von 13,3 % und wenn sie sogar zwei betroffene Personen in der Familie haben 21,1%. Menschen, die keine krebserkrankten Verwandten haben, haben ein Erkrankungsrisiko von 7,8%. Deswegen können ca. 5% der Krebserkrankungen al s erblich angesehen werden. Wenn in der elterlichen Keimzelle eine Veränderung einer Erbanlage vorherrscht, wird die Veränderung an das Kind weitergegeben. Damit liegt in jeder Körperzelle eine einzelne Erbanlage eine Veränderung vor, außer in den Keimzellen und somit steigt das Erkrankungsrisiko für das Kind. Erbliche Krebserkrankungen folgen mithin auch den Mendel schen Erbgängen mit definierten Erkrankungsrisiken für nahe Verwandte. Diese eher seltenen erblichen Formen können sehr unterschiedliche Erbanlagen mit ganz unterschiedlichen Funktionen betreffen, wie die sog. Reperaturgene, Onkogene & Tumorsuppressor Gene 4. Onkogen ist ein Teil des Erbgutes einer Zelle, sie ist für den Übergang vom normalen Wachstumverhalten der Zelle zu ungebremsten Tumorwachstum zuständig. Und die Tumorsuppressor Gene 4 8

9 verhindern die Entstehung von Tumoren. Quellenanhang - Wikipedia.de (am ) - krebshilfe.de (am ) - med.uni-goettingen.de (am ) - kas.de (am ) - gesundheit-und-ernaehrung.net (am ) - Buch: Natura; Genetik und Immunbiologie, von Roland Frank, Ulrich Sommermann und Gerhard Ströhla, Ernst Klett Verlag GmbH, 1. Auflage, Stuttgart 1997 (S. 98/99) - Broschüren: Die blauen Ratgeber: Darmkrebs, Lungenkrebs & Brustkrebs; Deutsche Krebshilfe Stand 3/2013 Fragen 1. Ist das Erkrankungsrisiko nur durch Vererbung beeinflusst? -Nein, auch andere Faktoren spielen für das Erkrankungsrisiko eine Rolle. Viele Faktoren sind für eine Krebserkrankung notwendig, man bekommt nicht nur Krebs weil man es vererbt bekommen hat. 2. Wie viele Gen-Mutationen müssen stattfinden, dass ein Krebs entsteht? -mind. Zwei Mutationen: - Gen für die Regulation der Zellteilungen - Gen für die Ordnung im Gewebe => Zwei-Treffer- Theorie 3. Welche Faktoren steigern das Risiko für Darmkrebs? - schwere chronisch-entzündliche Darmkrankheiten, best. Lebensweisen & best. Darmpolypen (Vorläufer von bösartigen Darmtumoren) 4.Welche Unterteilung nimmt man bei Krebsarten vor? - Karzinome -> Zellen im Deckgewebe von Haut oder Schleimhaut (Epithel) befallen - Sarkome-> vom Stützgewebe ausgeht und frühzeitig die Blutgefäße angreift 9

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