Autor
Simone Reuter, Subash C. Gupta, Madan M. Chaturvedi, Bharat B. Aggarwal
USA
Herausgeber:
Elsevier
Veröffentlicht in:
Free Radical Biology and Medicine, Volume 49, Issue 11, 1 December 2010, Pages 1603-1616
Veröffentlicht: 01.12.2010
auf EMF:data seit 29.05.2020
Schlagwörter zu dieser Dokumentation:
Wirkmechanismen
Fachartikel
zur EMF:data Auswertung

Oxidativer Stress, entzündliche Prozesse und Krebs: Wie sind sie miteinander verbunden?

Oxidative stress, inflammation, and cancer: How are they linked?

Zusammenfassung

Chronische Entzündungen wurden mit verschiedenen Schritten der Krebsentwicklung in Verbindung gebracht, darunter zelluläre Transformation (Entartung), Promotion, Überleben, Teilung, Invasion, Angiogenese und Metastasierung. Krebs ist ein mehrstufiger Prozess, der durch mindestens drei Stufen definiert ist: Initiation, Promotion und Progression. Oxidativer Stress beeinflusst alle drei Stadien dieses Prozesses. Während der Initiationsphase können ROS DNA-Schäden verursachen. In der Promotionsphase können ROS zu abnormaler Genexpression, Blockierung der Zell-Zell-Kommunikation und Änderung von Botenstoffen beitragen, was in einer Zunahme der Zellteilung oder Abnahme von Apoptose (programmierter Zelltod) in der entartenden Zellpopulation führen kann. Oxidativer Stress kann auch an der Tumorprogression beteiligt sein, indem er der entarteten Zellpopulation weitere DNA-Veränderungen hinzufügt. In den letzten Jahren haben zahlreiche Belege demonstriert, dass ROS an dem Zusammenhang zwischen chronischer Entzündung und Krebs beteiligt sind. Ein wichtiges Merkmal von Tumorpromotoren ist es, entzündungsfördernde Zellen zu rekrutieren und sie zur Bildung von ROS anzuregen. Tatsächlich wurde in ersten Experimenten zur Rolle von ROS bei der Tumorinitiierung angenommen, dass oxidativer Stress DNA-schädigend wird, so die Mutationsrate innerhalb der Zellen erhöht und damit die onkogene Transformation (Entartung) fördert. Neuere Studien konnten jedoch zeigen, dass ROS nicht nur genomische Instabilität verursachen, sondern auch zelluläre Signalwege aktivieren. Diese Signalwege regulieren beispielsweise Zellteilung, Wachstum von Blutgefäßen (Angiogenese) und Metastasierung und tragen so zur Krebsentwicklung bei. Eines der Hauptmerkmale von Tumorzellen ist deren erhöhte Überlebensfähigkeit im Vergleich zu normalen Zellen. Diese Überlebensfähigkeit wird durch veränderte zelluläre Signalwege vermittelt. Es ist beispielsweise bekannt, dass ROS in der Lage sind das Signalprotein Aktin zu aktivieren. Aktives Aktin verhindert Apoptose und steigert den Sauerstoffstoffwechsel innerhalb der Zelle, was beides Zellüberleben fördert. Ein weiteres Merkmal von Tumoren ist deren unkontrollierte Zellteilung der Tumorzellen. Diese unkontrollierte Zellteilung benötigt wiederum die Hochregulierung verschiedener zellulärer Signalkaskaden. Tumorinvasion und Metastasierung, welche wichtige Merkmale von aggressiven Tumoren bzw. Krebsarten darstellt, kann ebenfalls durch Sauerstoffradikale verstärkt werden. Dies kann über Signalmoleküle und Matrix-Metalloproteasen geschehen. Matrix-Metalloproteasen sind in der Lage Komponenten der Basalmembran zu spalten. Dies wiederum führt dazu, dass die Tumorzellen den Kontakt zum Ursprungsort verlieren und so leichter Metastasieren bzw. in tiefere Gewebeschichten eindringen können. Auch die Angiogenese kann durch ROS beeinflusst werden. Angiogene Wachstumsfaktoren (z.B. VEGF, FGF und PDGF) werden von Tumorzellen oder entzündungsfördernden Zellen als Reaktion auf u.a. ROS in das Mikromilieu des Tumors freigesetzt. Die freigesetzten Wachstumsfaktoren aktivieren Endothelzellen, die neue Blutgefäße entstehen lassen.

Schlussfolgerung (lt. Autor)

Laut den Autoren verdeutlicht dieser Review die Rolle von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) in verschiedenen Phasen der Tumorentstehung. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass alle verschiedenen Unterstadien der Tumorentwicklung durch ROS und Entzündungen beeinflusst werden. Frühe Stadien der Krebsentwicklung (z.B. zelluläre Transformation), bei denen DNA-Schädigungen eine wichtige Rolle spielen, seien jedoch am stärksten von ROS-bedingten Entzündungen betroffen. Die gezielte Steuerung redoxsensibler Signalwege und Transkriptionsfaktoren berge dementsprechend ein großes Potential bei der Krebsprävention und –therapie. (ElektrosmogReport Ausgabe Mai 2020, 26. Jahrgang / RH)

EMF:data Auswertung

Dies ist nur ein Auszug, die vollständige Auswertung finden Sie im ElektrosmogReport.