„Der Krebs hat metastasiert…“ Dieser Befund gehört zum Schlimmsten, was Ärzte ihren Patienten mitteilen müssen. Denn die Überlebenschancen der Betroffenen verdüstert sich drastisch, wenn ein Primärtumor Tochterkolonien im Körper gebildet hat. Das gilt auch für eine der häufigsten Krebsarten: Weltweit wird jährlich bei etwa 2,3 Millionen Menschen Brustkrebs diagnostiziert. Im frühen Stadium sprechen die Patientinnen in der Regel gut auf Behandlungen an. Große Gefahr droht jedoch, wenn sich sogenannte zirkulierende Krebszellen vom ursprünglichen Tumor lösen, über Blutgefäße durch den Körper wandern und in anderen Organen neue Tumore bilden. Wegen dieser großen Bedeutung für den Krankheitsverlauf steht der Prozess der Metastasierung schon seit langem im Fokus der Krebsforschung.
Bösartige Pioniere im Visier
Ein Aspekt wurde dabei bisher allerdings offenbar wenig beachtet: Inwieweit die Tageszeit einen Einfluss darauf hat, wie stark Tumore metastatische Zellen absondern. Man ging einfach davon aus, dass dies kontinuierlich stattfindet. Auch das Forscherteam um Nicola Aceto von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) ist erst per Zufall auf das Forschungsthema gestoßen: “Einige meiner Kollegen arbeiten frühmorgens oder spätabends und manchmal analysieren sie auch Blutproben zu ganz ungewöhnlichen Zeiten”, sagt der Krebsforscher. In den Befunden zeichnete sich dabei ab, dass die zu verschiedenen Tageszeiten entnommenen Proben sehr unterschiedliche Mengen an zirkulierenden Krebszellen aufwiesen. Dieser Spur gingen die Wissenschaftler gezielt nach.
Sie entnahmen dazu Blutproben von 30 Personen mit Brustkrebs, und zwar um vier Uhr morgens sowie um zehn Uhr vormittags – also zur Zeit einer Ruhephase im Gegensatz zu einer aktiven Phase des Körpers. Diese Proben wurden dann durch Laborverfahren auf den Gehalt an zirkulierenden Krebszellen (CTCs) untersucht. Dabei zeigte sich: In der mit Schlaf assoziierten Phase sind deutlich mehr der potenziell gefährlichen Zellen im Körper unterwegs als am Vormittag. Anschließende Untersuchungen an Mäusen, die als Modell für Brustkrebs dienen, bestätigten dann diesen Befund: Die CTC-Konzentration in den Tieren schwankte und erreichte ihren Höhepunkt, wenn die Mäuse in Ruhe waren.
Besonders wanderlustig und aggressiv
Die Forscher erfassten die CTC-Konzentrationen auch, wenn die zirkadianen Rhythmen der Mäuse auf verschiedene Weise gestört wurden – etwa durch die Behandlung mit dem „Schlafhormon“ Melatonin und durch Veränderungen der Lichtzyklen. In den Ergebnissen zeichnete sich dabei immer deutlicher ab: “Im Schlaf erwacht der Tumor”, so Aceto. Die Erstautorin der Studie Zoi Diamantopoulou von der ETH Zürich führt weiter aus: “Unsere Ergebnisse deuten auch darauf hin, dass das Entweichen von zirkulierenden Krebszellen aus dem ursprünglichen Tumor durch Hormone wie Melatonin gesteuert wird, die unseren Tag- und Nachtrhythmus bestimmen”. Untersuchungen der Genaktivität in den CTCs zeigten zudem, dass Zellen, die den Tumor nachts verlassen, vergleichsweise aggressiv sind: Sie teilen sich schneller und haben daher ein höheres Potenzial, Metastasen zu bilden, als zirkulierende Zellen, die ein Tumor tagsüber abgibt, berichten die Wissenschaftler.
