Metastasen bei Krebs

Wo und wann bilden sich Metastasen?

Tumore können in unterschiedliche Gewebe streuen. Absiedlungen in der Umgebung des Ursprungstumors nennt man lokale, regionale oder regionäre Metastasen. Sie finden sich zum Beispiel in den Lymphknoten in der Nähe des Tumors. Tochtergeschwülste, die in einem entfernteren Gewebe angesiedelt sind, bezeichnet man als Fernmetastasen.

Metastasen können zu ganz unterschiedlichen Zeitpunkten einer Krebserkrankung festgestellt werden: Bei manchen Betroffenen sind bereits bei der ersten Diagnose Metastasen vorhanden. Bei anderen entstehen sie im Verlauf der Erstbehandlung oder auch erst einige Zeit nach der Beseitigung des Ursprungstumors.

Wie schaffen Krebszellen das?

Den ursprünglichen Gewebeverband verlassen: Tumorzellen müssen die starken Verbindungen zu ihren Nachbarzellen lösen. Sie schalten dafür zum Beispiel Programme an, die eigentlich bei der Embryonalentwicklung Zellwanderung ermöglichen. Krebszellen aus Deckgeweben müssen zusätzlich die unter den Zellen liegende Schicht durchbrechen, die sogenannte Basalmembran. Dafür bilden sie Stoffe, die diese Membran auflösen. Oder sie regen andere Zellen dazu an, solche membranauflösenden Enzyme zu bilden.

In Gefäße einwandern: Blutgefäße sind normalerweise nicht besonders durchlässig. Um in sie einwandern zu können, müssen Krebszellen die Gefäßwand durchlässiger machen oder die Neubildung von weniger dichten, durchlässigen Gefäßen anregen. Krebszellen können zum Beispiel auch Immunzellen anlocken, die ihnen bei der Wanderung helfen. Lymphgefäße sind von vornherein durchlässiger als Blutgefäße - die Hürden für ein Eindringen der Tumorzellen in die Lymphbahnen sind also nicht so hoch.

In den Gefäßen überleben: Zellen benötigen normalerweise Überlebenssignale aus ihrer direkten Umgebung. Fehlen diese, dann sterben sie ab. Das passiert in einem geordneten Vorgang, der programmierter Zelltod heißt. Wandernde Krebszellen müssen ohne diese Signale überleben können.
Außerdem sind sie in den Gefäßen durch den Blutstrom oder den Transport mit der Lymphe mechanischen Scherkräften ausgesetzt. Und sie können vom Immunsystem des Körpers erkannt werden. Tumorzellen interagieren deshalb zum Beispiel mit Blutplättchen: Diese schützen sie beim Transport vor Schäden und der Erkennung durch Immunzellen.

In einem anderen Gewebe aus den Gefäßen auswandern: Um in fremde Gewebe zu gelangen, müssen Krebszellen erneut die Wände der Blutgefäße überwinden. Auch dazu nutzen Tumorzellen häufig Immunzellen, die die Aderwände durchlässiger machen.

Im neuen Gewebe überleben und sich vermehren: Das neue Gewebe hat andere Eigenschaften als das Ursprungsgewebe. Um zu überleben, müssen Krebszellen sich anpassen. Auch müssen sie Eigenschaften, die für das Wandern wichtig waren, wieder verlieren: Nur so können sie sich erneut teilen und einen Gewebeverband bilden.

Die Nährstoffversorgung der Tochtergeschwulst sicherstellen: Wächst die Metastase, dann benötigt sie – wie der Ursprungstumor – eine stabile Versorgung mit Sauerstoff und Nährstoffen. Dafür regen die Tumorzellen zum Beispiel die Bildung neuer Blutgefäße an.

Wie werden Krebszellen zu metastasierenden Zellen?

Tumorzellen sind sehr wandlungsfähig. Sie können sich schnell an neue Bedingungen anpassen. Der Grund dafür: Die Erbinformation in vielen Krebszellen ist nicht stabil – die Tumorzellen verändern sich schnell.

Solche Veränderungen können dazu führen, dass sich die Eigenschaften einer Zelle ändern. Bietet das der Zelle einen Vorteil – zum Beispiel dass sie ohne Kontakt zu Nachbarzellen überlebt, dann kann das ein Schritt hin zur Metastasierung sein.

Die Veränderungen, die Krebszellen durchlaufen um zu metastasieren, haben Forschende bisher nur zum Teil verstanden. Auch ist nicht klar: Wann im Verlauf der Tumorerkrankung erlangen Krebszellen die Fähigkeit zur Metastasierung? Welche molekularen Eigenschaften sind für die Zellen wirklich wichtig, um metastasieren zu können? Und: Sind die Abläufe in allen Tumoren gleich? Was tatsächlich passiert, könnte nach heutigem Wissen auch von Tumorart zu Tumorart oder sogar von Tumor zu Tumor unterschiedlich sein.

Woran liegt das?

Die Zellen innerhalb eines Tumors unterscheiden sich voneinander. Wahrscheinlich sind nur wenige von ihnen dazu in der Lage, Metastasen auszubilden. Man bezeichnet sie als "Metastasen-initiierende Zellen" oder Metastasen-Stammzellen. Es spricht viel dafür, dass es sich dabei um sogenannte Tumorstammzellen handelt. Das sind Zellen innerhalb eines Tumors, von denen hauptsächlich das Krebswachstum ausgeht. Sie können sich unbegrenzt teilen und so einen ganzen Tumor ausbilden.

• Mehr zum Modell der Tumorstammzellen finden Sie im Text "Wie entsteht Krebs?" im Abschnitt "Woraus ein Tumor besteht: Nicht alle Zellen sind gleich".

An diesen Beobachtungen wird auch deutlich, warum bei Operationen oder bei einer Biopsie in der Regel kein messbar erhöhtes Metastasierungsrisiko besteht: Selbst wenn bei dem Eingriff Zellen aus dem Tumor ins Blut oder das umliegende Gewebe gelangen, sind die allermeisten gar nicht in der Lage, sich dort zu halten und einen neuen Tumor zu bilden.

Tumorzellen können sich tarnen

Manche wandernden Krebszellen überwinden diese Hürde allerdings, indem sie sich zum Beispiel als wandernde Immunzellen tarnen. Das schaffen sie, indem sie die typischen Oberflächenmoleküle wandernder Zellen ausbilden. Oder sie "bedecken" ihre Oberfläche mit Blutplättchen, sodass sie nicht als fremd wahrgenommen werden. So entkommen sie der Kontrolle des Immunsystems.
Mehr zur Rolle des Immunsystems bei Krebs lesen Sie im Text "Immunsystem und Tumorwachstum".

Wie schaffen Krebszellen das?

Einzelne Tumorzellen können in einem inaktiven Zustand im Gewebe überdauern, ohne sich zu teilen. Manchmal gibt es auch "schlafende Tumoren": winzige, nicht sichtbare Metastasen, die nicht wachsen, weil genauso viele Zellen sterben wie neu gebildet werden.

Wann Krebszellen oder kleine Tumoren in ein solches Stadium eintreten und wie sie es wieder verlassen, haben Forschende jedoch bisher noch nicht vollständig verstanden. Ungeklärt ist auch, warum bei manchen Krebstypen noch nach vielen Jahren oder sogar Jahrzehnten Rückfälle auftreten können, während andere Krebsarten vorwiegend in den ersten Monaten oder Jahren nach Abschluss der ersten Therapie metastasieren.

Wie werden Betroffene mit Metastasen behandelt?

Es gibt eine Reihe von Therapieverfahren, die für Krebserkrankte mit Metastasen zur Verfügung stehen. Ist eine Heilung unwahrscheinlich, dann sprechen Ärzte von einer palliativen Therapie: Die Behandlung zielt darauf ab, das Fortschreiten der Krankheit zu verlangsamen und belastende Symptome zu verhindern oder zumindest zu lindern.

Die meisten Betroffenen erhalten eine sogenannte systemische Therapie, die im gesamten Körper wirkt. Damit können alle Metastasen im Körper gleichzeitig behandelt werden – auch solche, die noch sehr klein sind und noch nicht bemerkt wurden.

Das kann eine Chemotherapie, eine Hormontherapie, eine Immuntherapie oder eine Behandlung mit zielgerichteten Medikamenten sein. Manche Patientinnen und Patienten erhalten auch eine Kombination aus verschiedenen Medikamenten.