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1 - Einleitung zur Themenreise Wirkstoffe

Krebstherapie

Die Krebstherapie gehört zu den schwierigsten Aufgaben der Medizin. Die Schwierigkeiten gründen sich auf einer Vielzahl besonderer Eigenschaften. So funktioniert die selektive Toxizität, die bei Behandlung bakterieller Infektionen angewendet wird, normalerweise nicht. Der Grund hierfür liegt in der Tatsache, dass es keinen signifikanten Unterschied zwischen den Zellen des Wirtes und den Krebszellen gibt, da die malignen d.h. bösartigen unkontrolliert wachsenden Zellen selbst Zellen des Wirtes sind.

Abb.1
Leukämie: erkrankte Blutkörperchen

Bisher konnten biochemische Unterschiede zwischen diesen Zellen noch nicht zur Entwicklung selektiver Medikamente genutzt werden, indem sie z.B. nur in den Wachstumszyklus des malignen Gewebes eingreifen. Daraus resultiert, dass bei der Chemotherapie häufig gesunde Zellen angegriffen werden und so schwere Nebenwirkungen auftreten. Infektionen und innere Blutungen sind vielfach die Folge. Darüber hinaus zeigt sich, dass sich zum Zeitpunkt der Erkennung einer Krebserkrankung häufig bereits Metastasen gebildet haben. Dabei handelt es sich um Krebsgeschwüre bzw. -zellen, die sich durch den Transport von Krebszellen durch das Blut- und Lymphsystem an nahezu jedem Ort des Körpers gebildet haben können. Die Metastasenbildung eines einzelnen Tumors ist die häufigste Todesursache, da allein die Diagnose dieser Metastasen die Medizin immer noch vor eine nahezu unlösbare Aufgabe stellt. So lässt sich bis heute nicht mit absoluter Sicherheit feststellen, ob ein chirurgisch entfernter Tumor im Körper nicht bereits an anderer Stelle Metastasen gebildet hat. Solange jedoch Tumore noch keine Metastasen gebildet haben sind die Heilungschancen außerordentlich gut.

Historie

Abb.2
Zellteilung eines bösartigen Melanoms

Obwohl einige ägyptische Historiker die Behandlung von eiternden Hauttumoren mit Hilfe einfacher Medikamente beschreiben, wird die eigentliche moderne Krebstherapie mit Hilfe von chemischen Stoffen erst etwa seit Mitte des vergangenen Jahrhunderts eingesetzt.

So wurde kurz vor dem zweiten Weltkrieg festgestellt, dass Senfgas und einige seiner Derivate cytotoxische Eigenschaften aufweisen. Es zeigte sich, dass insbesondere die Stickstoffderivate günstige Ergebnisse bei der Behandlung z.B. des Morbus Hodgkin und der Leukämie ergaben. Im Laufe der Zeit stellte sich heraus, dass diese Verbindungen alkylierend auf die DNA wirkten, was in den folgenden Jahren zur Einführung einer Reihe von alkylierenden Spezies in die klinische Praxis geführt hat. Bis 1970 jedoch wurde die Behandlung von Krebsgeschwüren hauptsächlich durch lokale Bestrahlung bösartiger Tumore vorgenommen.

Die Sterblichkeit an bösartigen Neubildungen geht in Westdeutschland erstmals seit dem Jahr 1990 auch für Männer zurück; bei Frauen ist dieser rückläufige Trend bereits seit Beginn der 50er Jahre zu beobachten. Dennoch starb z.B. 1996 immer noch jeder Vierte an einer Krebskrankheit.

Wirkungsweise

Bei der Behandlung von Krebserkrankungen werden unterschiedlichste Medikamente eingesetzt. Dazu zählen z.B. Steroide, alkylierende Stoffe, Antimetabolite und Platin-Komplexe. Bereits während des zweiten Weltkrieges wurde die krebswachstumshemmende Wirkung von Steroiden - insbesondere der Estrogene - erkannt, woraufhin im Laufe der Zeit nicht-steroide Alternativen entwickelt wurden. Über die Wirkungsweise dieser Stoffe sind bis heute keine exakten Erkenntnisse bekannt, jedoch wird davon ausgegangen, dass sie die Synthese wichtiger Enzyme und Proteine in den Krebszellen verhindern.

Alkylierende Wirkstoffe wirken durch Alkylierung von DNA-Strängen. Auf diese Weise wird die DNA von Tumorzellen daran gehindert, sich nach der Zellteilung neu zu paaren und eine Helix aufzubauen. Dadurch wird die Zellteilung und somit das Tumorwachstum unterbunden.

Die Wirkungsweise von Antimetaboliten beruht auf ihrer strukturellen Ähnlichkeit mit Vitaminen oder anderen Baustoffen des Körpers. Sie werden daher von den Zellen absorbiert. Sind sie einmal ins Innere der Zelle gelangt, unterbrechen sie dort verschiedene metabolische Zyklen.

Andere Stoffe hingegen täuschen vor, Bausteine für die DNA-Synthese zu sein und verhindern so deren Synthese. Antibiotikaanaloga wie z.B. Mitomycine verhindern die Synthese der DNA oder auch der RNA. Beim Mitomycin B wird die Wirkung jedoch erst nach metabolischer Umwandlung erreicht. Die daraus resultierende Verbindung führt zu einer Doppelalkylierung der DNA.

Abb.3
Wirkungsweise von Mitomycin
Mouse
Abb.4
Cisplatin

Eine wichtige Gruppe von Wirkstoffen zur Therapie von Krebserkrankungen sind anorganische Platin-Komplexe (siehe auch Platin in der Krebstherapie); insbesondere das so genannte Cisplatin. Diese Verbindung bzw. deren physiologisches Hydrolyseprodukt schädigt die DNA in einer Weise, dass gesunde Zellen sie wieder reparieren können, Tumorzellen dazu jedoch nicht in der Lage sind. Entwicklungen auf diesem Gebiet führten zu Analoga mit organischen Resten mit spezifischerer Wirkung und weniger Nebenwirkungen.

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