Chemotherapie ist unsere wichtigste Waffe gegen Krebs. Im Idealfall töten die zellgiftigen Wirkstoffe die Tumorzellen ab, indem sie deren DNA schädigen. Dies aktiviert das zelluläre Selbstmordprogramm in den Tumorzellen und sie sterben ab. Doch leider funktioniert dies nicht lückenlos: Einige Krebszellen überstehen die Chemotherapie. Im günstigsten Fall greift dann unser Immunsystem ein und tötet die restlichen Krebszellen selbst ab.
Wie überlebende Krebszellen das Immunsystem täuschen
Doch oft kommt es anders: Statt abzusterben, durchlaufen einige der restlichen Krebszellen nach der Chemotherapie einen drastischen Wandel. Sie wachsen auf die zehnfache Größe heran und hören auf, sich zu teilen – sie gehen in einen Überdauerungszustand über. Durch diese vorzeitige Seneszenz sind die durch die Chemotherapie umgewandelten Krebszellen gegen Angriffe des Immunsystems und auch gegen Chemotherapeutika weitgehend immun. „Diese Zellen können so zu einer Rückkehr der Krebstumore führen“, erklären Gokhan Gunay vom Trinity College Dublin und seine Kollegen.
Dafür nutzen die „Zombiezellen“ einen Trick: Sie aktivieren zahlreiche Gene, die normalerweise bei verletzten, reparaturbedürftigen Körperzellen abgelesen werden. Die umgewandelten Krebszellen setzen dadurch verschiedene Botenstoffe frei, die eine Verletzung vorgaukeln. Das Immunsystem lässt sich dadurch täuschen und beginnt, den vermeintlichen Gewebeschaden zu reparieren: Es regt die Zellteilung und die Bildung neuer Blutgefäße an, die Nährstoffe und Sauerstoff zu den vermeintlich geschädigten Krebszellen transportieren. Die irregeleitete Immunabwehr hilft den überlebenden Krebszellen dadurch, wieder zu wachsen und neue Tumore zu bilden.
Das leuchtend grüne Fluoreszieren dieser seneszenten Krebszellen zeigt den von ihnen produzierten Apoptose-Inhibitor an – die Proteine, die den Zelltod verhindern. — © Seamus Martin/ Trinity College Dublin
Schutz vor dem Zelltod durch Apoptose-Inhibitoren
Dieser Prozess kann dafür sorgen, dass eine Krebserkrankung selbst nach scheinbar erfolgreicher Chemotherapie wiederkehrt. „Deshalb ist es wichtig herauszufinden, wie Tumoren den zellabtötenden Wirkungen einer Chemotherapie entgehen und in einen Zustand der Seneszenz übergehen“, erklärt Seniorautor Seamus Martin vom Trinity College Dublin. Für ihre Studie setzten er und sein Team daher Krebszellkulturen einer Chemotherapie aus und analysierten dann im Detail den Zellstoffwechsel der überlebenden Zombiezellen.
Die Analysen enthüllten: Als Reaktion auf die zellschädigende Chemotherapie produzieren einige Tumorzellen sogenannte Apoptose-Inhibitoren (IAP) – Proteine, die das Selbstmordprogramm der Zelle hemmen. Diese Hemmstoffe verhindern, dass die betroffenen Krebszellen sogenannte „Todesrezeptoren“ bilden – Andockstellen für zelltötende Enzyme. Gunay und sein Team gelang es erstmals, die komplexe Reaktionskette zu entschlüsseln, die zur Bildung dieser Apoptose-Inhibitoren führt. Damit haben sie den Mechanismus identifiziert, durch den bestimmte Tumorzellen dem Zelltod entgehen.
Wie man die „Zombiezellen“ verhindern kann
Noch viel wichtiger jedoch: Gunay und sein Team haben damit auch neue Ansatzpunkte gegen die Bildung solcher Zombiezellen gefunden. In Versuchen mit Mäusen gelang es ihnen, solche vorzeitig seneszenten Zellen mit bestimmten Wirkstoffen zu beseitigen. Diese Wirkstoffe neutralisieren die von den Krebszellen produzierten Apoptose-Inhibitoren und verhindern so, dass sie dem Zelltod entgehen. „Die Abhängigkeit der seneszenten Krebszellen von Molekülen wie IAP und FLIPL ist ihre Schwachstelle“, erklären die Forschenden.
Damit liefern die Ergebnisse wichtige Erkenntnisse für wirksamere Krebstherapien: Wenn man Patienten direkt nach einer Chemotherapie Wirkstoffe gegen die Apoptose-Inhibitoren verabreicht, könnte dies verhindern, dass die Tumorzellen in den Zustand der Seneszenz übergehen. „Dadurch könnten mehr Tumorzellen abgetötet werden“, erklärt Martin. Welche Wirkstoffe sich für einen Einsatz beim Menschen eignen, muss nun jedoch noch getestet werden.
Quelle: Gokhan Gunay (Trinity College Dublin) et al., Science Advances, 2026; doi: 10.1126/sciadv.aed4541
