Hautkrebs: Bei Briten gibt es mehr DNA-Schäden in der Gesichtshaut als bei Singapurern

Die Gesichtshaut von Menschen in Großbritannien weist im Durchschnitt weitaus mehr DNA-Schäden durch die Sonne auf als die von Menschen in Singapur, was das höhere Risiko erklärt, in Großbritannien an den häufigsten Hautkrebsarten zu erkranken, so das Ergebnis einer Studie, die nun in „Nature Genetics“ veröffentlicht wurde.

In Großbritannien gibt es jährlich etwa 156.000 Fälle von Keratinozytenkrebs. Er umfasst Basalzell- und Plattenepithelkarzinome und ist weltweit die häufigste Form von Hautkrebs. Die globale Inzidenz variiert stark, hängt jedoch mit der lebenslangen Exposition einer Person gegenüber ultravioletter Strahlung (UV) zusammen. Singapur liegt in der Nähe des Äquators und hat eine viel höhere typische UV-Belastung als Großbritannien – der durchschnittliche UV-Index liegt bei 3 in Großbritannien und bei 8 in Singapur. Die Raten von Keratinozytenkrebs sind im Vereinigten Königreich 17-mal höher, obwohl der Hauptrisikofaktor für diesen Krebs, das UV-Licht, in Singapur dreimal stärker ist.

Die Ergebnisse, die in „Nature Genetics“ veröffentlicht wurden, tragen dazu bei, die Unterschiede im Krebsrisiko zwischen verschiedenen Bevölkerungsgruppen besser zu verstehen. Die Studie zeigt, wie wichtig es ist, Populationen mit hoher und niedriger Krebsinzidenz zu untersuchen, um Erkenntnisse über die Entstehung von Krebs, die genetischen Grundlagen der Hautkrebsanfälligkeit und Mechanismen, die vor Krebs schützen können, zu gewinnen. Diese Erkenntnisse können dazu beitragen, personalisierte Ansätze für Sonnenschutz und Hautkrebsprävention zu entwickeln.

In der neuen Studie untersuchten die Wissenschaftler die Gründe für die Unterschiede in der Keratinozyten-Hautkrebsinzidenz und in der normalen Hautlandschaft. Die Schätzung der lebenslangen UV-Belastung ist sehr schwierig, zumal sie eine Quantifizierung des jahrzehntelangen Sozialverhaltens erfordert, weshalb die Forscher die Unterschiede in der Genetik untersuchten.

Die Forschenden sammelten Gewebeproben von Patienten, die sich einer Routineoperation zur Entfernung überschüssiger Haut an Augenlidern oder Augenbrauen unterzogen. Das Team sequenzierte die äußerste Hautschicht, um genetische Veränderungen zu ermitteln, wobei es sich auf 74 Gene konzentrierte, die häufig bei Krebserkrankungen mutiert sind. Sie analysierten über 400 Proben und verglichen Gewebe von fünf Spendern aus Singapur mit veröffentlichten Sequenzierungsdaten von 6 britischen Spendern. Das Durchschnittsalter der Spender aus Singapur lag bei 62 Jahren, während das Durchschnittsalter im Vereinigten Königreich 68 Jahre betrug.

Die Haut der Augenlider in der britischen Kohorte wies viermal so viele krebsassoziierte DNA-Mutationen auf, insbesondere solche, die bekannte „Krebsgene“ wie TP53 betreffen. Zellen mit diesen Mutationen konkurrieren mit anderen Zellen und teilen sich mit höherer Wahrscheinlichkeit. 15 Prozent der britischen Hautzellen wiesen eine Schädigung des Proteins p53 auf, ein häufiges Merkmal von Hautkrebs, verglichen mit nur 5 Prozent der Hautzellen in Singapur. Außerdem stellten die Wissenschaftler bei 13 Prozent der britischen Hautzellen eine abnorme Anzahl von Chromosomen fest, während es in Singapur nur 1 Prozent der Zellen waren. Im Alter von 60 Jahren wies fast jede Zelle in der Haut der britischen Spender eine Mutation in einem krebsassoziierten Gen auf.

Dann verglichen die Forschenden die Keimbahngenetik der britischen und singapurischen Spender.  Die Keimbahngenetik bezieht sich auf die von den Eltern weitergegebene DNA. Zwischen den beiden Populationen wurden Unterschiede in den Genen festgestellt, die für die Pigmentierung verantwortlich sind, die bekanntermaßen die Zellen vor UV-Licht schützt, aber auch in Genen, die mit Entzündungen, dem Immunsystem und einigen Hautkrebsgenen zusammenhängen. Diese vererbten Unterschiede wirken sich auf die Fähigkeit der Haut aus, sich im Alter vor UV-Licht zu schützen.

Der in der Keimbahn des Vereinigten Königreichs beobachtete „weniger schützende“ nordeuropäische Hauttyp wiegt die Tatsache auf, dass Großbritannien eine weitaus geringere bodennahe UV-Belastung aufweist als Singapur. Die Forschenden vermuten, dass vererbte Variationen in hautschützenden Genen daher eine entscheidende Rolle dabei spielen, wie unsere Haut altert und auf Sonnenlicht reagiert.

Insgesamt zeigt die Studie, wie wichtig es ist, normales menschliches Gewebe aus Populationen mit hoher und niedriger Krebsinzidenz zu untersuchen, um nach Möglichkeit zu erfassen, wie Keimbahngenetik, Umwelt und menschliches Verhalten zusammenwirken und zu unterschiedlichen Krebsergebnissen führen.

Dazu Dr. Charlotte King, Erstautorin der Studie: „Diese Ergebnisse helfen uns zu verstehen, warum in Großbritannien die Häufigkeit von Hautkrebs durch Keratinozyten so hoch ist. Wir hoffen, dass unsere Studie andere dazu ermutigt, weitere unterschiedliche Bevölkerungsgruppen – über das gesamte Spektrum des Krebsrisikos hinweg – zu untersuchen, um Hinweise darauf zu finden, wie wir diese häufige Krebsart besser verhindern können. Die Pigmentierung der Haut kann die Zellen vor UV-Strahlen schützen, aber auch andere Unterschiede, wie zum Beispiel die Art und Weise, wie der Körper mit Entzündungen umgeht, können die Unterschiede im Krebsrisiko von Mensch zu Mensch erklären. Die Untersuchung von Populationen mit einem geringeren Krebsrisiko kann uns Aufschluss über Schutzmechanismen geben, die bereits in der Natur existieren.“

Dr. Phil Jones, Hauptautor der Studie, ergänzt: „Ich behandle diese Hautkrebsarten jede Woche. Unsere Studie zeigt, dass den Menschen in Großbritannien die Gene fehlen, die unsere Haut vor der Sonne schützen. Sich an sonnensichere Verhaltensweisen zu erinnern, wie das Tragen von Schutzkleidung, die Verwendung von Sonnenschutzmitteln und das Aufsuchen von Schatten während der UV-Spitzenzeiten, ist für alle Menschen unglaublich wichtig, aber wie diese Studie zeigt, besonders für einige genetisch stark gefährdete Bevölkerungsgruppen.“