Mausstudie: Chronischer Stress treibt Krebs an, Vitamin C kann eine mögliche Therapie sein

In einer neuen Studie an chronisch gestressten Mäusen zeigten Forscher der Universität von Illinois die Auswirkungen von chronischem Stress auf das Wachstum von Krebsstammzellen, eine neuartige Wendung gegenüber früheren Forschungen, die sich nicht speziell auf diese sich selbst aufrechterhaltenden Zellen konzentrierten. Diese erste Entdeckung, veröffentlicht in der Journal of Clinical Investigationzeigt die Rolle von Adrenalin bei der Förderung von Brustkrebs.

Der Befund legt nahe, dass Frauen, die unter chronischem Stress und Depressionen leiden, die mit einer Diagnose einhergehen, versehentlich zusätzliches Wachstum von Brustkrebszellen fördern können.

„Sie können alle gewünschten Zellen in einem Tumor abtöten, aber wenn die Stammzellen oder Mutterzellen nicht abgetötet werden, wächst der Tumor und metastasiert. Dies ist eine der ersten Studien, die chronischen Stress spezifisch mit dem Wachstum von Brustkrebsstammzellen in Verbindung bringt “, sagte Dr. Keith Kelley, emeritierter Professor am Department of Animal Sciences und am College of Medicine der University of Illinois.

In der Studie induzierten die Forscher bei Mäusen chronischen Stress, indem sie sie in kleine Gehege steckten, die ihre Bewegung einschränkten. Alle Mäuse wurden eine Woche lang gestresst, bevor sie entweder mit menschlichen oder Maus-Brustkrebszellen geimpft wurden. Nach der Inokulation wurden die Mäuse in zwei Gruppen aufgeteilt: Kontrollen, die in große Käfige gebracht wurden; und gestresst, die weitere 30 Tage in den kleinen Gehegen blieben.

Die Mäuse, die unter chronischem Stress litten, bestätigten die Erwartungen der Forscher und zeigten Verhaltensänderungen, die mit Angstzuständen und Depressionen vereinbar waren. Sie hatten auch größere, schneller wachsende Tumoren und mehr Krebsstammzellen als Mäuse unter Kontrollbedingungen.

Nachdem die Wissenschaftler den Zusammenhang zwischen chronischem Stress, Stimmungsschwankungen und einem verstärkten Wachstum von Brustkrebsstammzellen nachgewiesen hatten, untersuchten sie die zugrunde liegenden biochemischen Grundlagen, die dazu führten, dass Stress das Wachstum von Krebszellen erhöhte.

"Das direkte Signalnetzwerk zwischen Stresspfaden und einem krebsausbreitenden System ist nahezu unbekannt", sagte Dr. Quentin Liu vom Institut für Krebsstammzellen der Dalian Medical University in China und Hauptforscher der Studie.

"Ein besseres Verständnis der Biochemie, die dazu führt, dass Stress das Wachstum von Krebszellen erhöht, könnte uns zu gezielten Arzneimittelinterventionen führen, von denen wir eine in dieser Arbeit entdeckt haben."

Mehrere Beweislinien führten die Wissenschaftler zu Adrenalin, einem der wichtigsten Stresshormone des Körpers.

Erstens waren die Adrenalinspiegel bei Mäusen, die während der Dauer des Experiments Stress ausgesetzt waren, signifikant erhöht. Zweitens waren bei gestressten Mäusen, die Behandlungen zur Inaktivierung des ADRB2-Rezeptors für Adrenalin erhielten, die Tumoren signifikant kleiner und es wurden weniger Stammzellen gefunden.

"Wenn die meisten Menschen an Stress denken, denken sie, dass Cortisol das Immunsystem unterdrückt. Das Erstaunliche ist, dass Cortisol nach einem Monat Stress tatsächlich niedriger war “, sagte Kelley.

Sobald Adrenalin an einen seiner beiden Rezeptoren, ADRB2, bindet, erhöht es die Spiegel eines Enzyms namens Lactatdehydrogenase. In normalen Situationen liefert dieses Enzym in einer Kampf- oder Flugsituation schnelle Energie an die Muskeln und produziert Laktat als Nebenprodukt.

Aber Krebszellen brauchen Laktat zur Energiegewinnung. Mit übermäßigen Mengen an Laktatdehydrogenase bei chronisch gestressten Personen werden krebserregende Gene aktiviert und Krebszellen vermehren sich.

"Diese Daten bieten einen neuartigen Weg, der erklärt, wie erhöhtes Adrenalin, das durch chronischen Stress verursacht wird, das Fortschreiten von Brustkrebs fördert, indem es direkt auf Krebsstammzellen wirkt", sagte Liu.

Um die klinische Bedeutung ihrer Befunde bei Mäusen zu bewerten, haben die Wissenschaftler Adrenalin im Blut von 83 menschlichen Brustkrebspatientinnen gemessen. Frauen mit einem hohen Spiegel an Stresshormon hatten im Vergleich zu angrenzendem nicht krebsartigem Gewebe auch einen hohen Spiegel an Laktatdehydrogenase in biopsiertem Brustkrebsgewebe.

Wichtig und im Einklang mit den Befunden bei Mäusen war, dass Patienten mit hohem Adrenalinspiegel im Serum im Vergleich zu Patienten mit niedrigem Adrenalinspiegel ein signifikant niedrigeres Gesamtüberleben und ein krankheitsfreies Überleben aufwiesen.

In einem abschließenden Test züchteten die Forscher im Labor Brustkrebszellen und führten eine Vielzahl von von der FDA zugelassenen Krebsmedikamenten ein. Mehrere Behandlungen, einschließlich Vitamin C, unterdrückten die Laktatdehydrogenase-Produktion. Wenn Vitamin C in gestresste Mäuse injiziert wurde, schrumpften die Tumoren.

Wissenschaftler vermuten seit Jahrzehnten das Potenzial von Vitamin C zur Krebsbekämpfung, und mehrere klinische Studien haben positive Ergebnisse gezeigt. Diese Studie liefert ein neues Verständnis der Wirkung des Vitamins auf biochemische Wege, die für chronisch gestresste Brustkrebspatientinnen relevant sind.

"Zusammengenommen zeigen diese Ergebnisse, dass Vitamin C ein neuartiges und wirksames Therapeutikum zur Bekämpfung von Krebs bei Patienten mit chronischem Stress sein könnte", sagte Liu.

Quelle: Universität von Illinois