Kolorektalkrebs: Störung der inneren Uhr ist mit Progression assoziiert

Neue Forschungsergebnisse aus einem Mausmodell könnten zu neuen Strategien im Hinblick auf Prävention und Behandlung von Kolorektalkarzinomen beim Menschen führen.

Wissenschaftler der University of California (UC) in Irvine (USA) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung, dass Störungen des zirkadianen Rhythmus ein Voranschreiten von Kolorektalkrebs begünstigen können, indem sie das Darmmikrobiom und die schützende Funktion der Darmschleimhaut beeinträchtigen. Die Forschenden glauben, dass diese Erkenntnisse Einfluss auf Präventions- und Therapiestrategien haben könnten. Ihre kürzlich in „Science Advances“ publizierte Studie trägt zu einem besseren Verständnis der Veränderungen von Funktion und Zusammensetzung der Darmmikrobiota bei, die auftreten, wenn die innere Uhr bei einem bestehenden Kolorektalkarzinom aus dem Takt gerät.

Lebensstil bringt den zirkadianen Rhythmus aus dem Takt

„Es gibt eine alarmierende Zunahme von früh auftretenden Kolorektalkrebsfällen bei Personen, die jünger als 50 Jahre sind“, sagt die korrespondierende Autorin der Arbeit, Selma Masri, Professorin für biologische Chemie. „Zirkadiane Störungen durch eine extensive Lichtexposition, Mahlzeiten am späten Abend und andere Umweltfaktoren könnten bei diesen Fällen ein treibendes Element darstellen. Unsere Studie lässt die Schlussfolgerung zu, dass eine vor allem durch den Lebensstil aus dem Takt geratene innere Uhr eine wichtige Rolle für die Darmgesundheit spielt und damit auch für das Krebsrisiko.“

In älteren Untersuchungen war zwar bereits gezeigt worden, dass Störungen des zirkadianen Rhythmus Einfluss auf die Progression von Kolorektalkrebs haben können, doch wie die biologische Uhr und Krebs genau mit der Darmmikrobiota zusammenhängen, war bisher nicht klar. In einem Mausmodell zu Kolorektalkrebs stellten die US-Wissenschaftler nun fest, dass es zu Veränderungen hinsichtlich der Menge und der Vielfalt des Darmmikrobioms kommt, wenn die innere Uhr gestört ist. Dieser Effekt wird den Beobachtungen zufolge durch die Entwicklung einer Krebserkrankung verstärkt. Die Wissenschaftler beobachteten auch deutliche Veränderungen in den mikrobiellen Wegen, die an der Verstoffwechselung von Nuklein- und Aminosäuren sowie Kohlehydraten beteiligt sind. Diese funktionellen Veränderungen waren mit einer Verminderung der Schutzfunktion durch die Darmschleimhaut verbunden, indem diese durchlässiger für Bakterien und Toxine wird. Diese können dann ins Blut gelangen und potenziell die Progression einer bestehenden Krebserkrankung beschleunigen.

„Diese Erkenntnisse sind wichtig, aber es muss noch weiter in dieser Richtung geforscht werden“, erklärt Masri. „Insbesondere möchten wir nun herausfinden, ob Veränderungen hinsichtlich des Zeitpunktes des Auftretens und die Menge bestimmter Darmbakterien mit der Zeit direkt zur Entwicklung von Kolorektalkrebs führen können. Langzeitstudien werden entscheidend sein, wenn es darum geht zu bestimmen, ob eine Störung der inneren Uhr ein Krebstreiber ist und wie wir das in der Zukunft verhindern können. Tiefere Einblicke darin, wie die innere Uhr des Körpers das Ökosystem des Darms verändert, könnte den Weg für Therapien ebnen, die sich nicht nur gegen die Krebserkrankung richten, sondern auch die Darmgesundheit insgesamt verbessern.“

Die Studienautoren machen auf Einschränkungen aufmerksam, denen ihre Studie unterliegt: So habe man sich auf die Auswirkungen zirkadianer Störungen auf das Mikrobiom im Zusammenhang mit der Entwicklung von Darmtumoren konzentriert. Die Untersuchung stelle jedoch keinen kausalen Zusammenhang zwischen diesen von der inneren Uhr beeinflussten Bakterien und einer erhöhten Schweregrad von Kolonkarzinomen her.