Leberkarzinom / Lebertumor

Von allen Krebsarten ist Leberkrebs die dritthäufigste Todesursache (fünfthäufigste Krebsart bei Männern, siebenthäufigste bei Frauen). Grund für dieses hohe Sterblichkeits-Ranking ist die Tatsache, dass nur bei knapp weniger als einem Drittel aller Leberkrebspatienten eine heilbringende Therapie möglich ist. Bei rund 70 Prozent der Betroffenen ist die Erkrankung zum Diagnosezeitpunkt schon so weit fortgeschritten, dass eine Heilung nicht mehr möglich ist. Was dann bleibt, ist nur eine lebensverlängernde Therapie und eine Optimierung der körperlichen und seelischen Lebensqualität.

Wichtigster Risikofaktor für ein Leberzellkarzinom ist die Leberzirrhose, bedingt z.B. durch Alkoholmissbrauch, chronische Hepatitis B und Hepatitis C oder Hämochromatose. 4 Prozent aller Zirrhosepatienten erkranken pro Jahr an Leberkrebs. Männer sind häufiger betroffen als Frauen. Typisches Erkrankungsalter ist das 5. bis 6. Lebensjahrzehnt. Davon abzugrenzen: Lebermetastasen im Rahmen anderer Tumorerkrankungen (primär außerhalb der Leber lokalisiert). Leberzellkarzinome sind chancenreich chirurgisch behandelbar (Teilresektion oder gänzliche Leberentfernung und Lebertransplantation). Bei Vorhandensein von Lebermetastasen überwiegt eine schlechte Prognose.

Hepatozelluläres Karzinom (HCC)

Das hepatozelluläre Karzinom ist als bösartige Erkrankung der Leberzellen eine der Hauptursachen für krebsbedingte Todesfälle. Während die Behandlungsmöglichkeiten der aggressiven Krebsart begrenzt bleiben, nimmt die Häufigkeit zu. Ein Forschungsteam um Latifa Bakiri und Erwin Wagner vom Klinischen Institut für Labormedizin der MedUni Wien hat nun den molekularen Signalweg beschrieben, der wesentlich an der Entstehung von Leberkrebs beteiligt ist. Damit wurde ein möglicher neuer Ansatzpunkt für die Entwicklung von Therapiemaßnahmen identifiziert. Die Studienergebnisse wurden aktuell im Fachjournal "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS) publiziert.

Bei seinen Forschungen knüpfte das internationale Team unter Leitung der MedUni Wien an frühere Studienergebnisse an, die die Beteiligung bestimmter Transkriptionsfaktoren (c-Fos und c-Jun) an der Entwicklung von hepatozellulären Karzinomen nahegelegt hatten. Unter Transkriptionsfaktoren sind Proteine zu verstehen, die an zahlreichen zellulären Prozessen beteiligt sind, einschließlich der Kontrolle von Genen, die mit der Entwicklung von HCC verbunden sind. Um diese Erkenntnisse voranzutreiben entwickelten die Wissenschafter:innen ein neues Mausmodell.

In den damit durchgeführten Experimenten zeigte sich, dass die Kombination mit bisher in diesem Zusammenhang unerforschten (Fra-)Proteinen die entscheidende Kaskade der Tumorbildung in Gang setzt. Konkret handelt es sich um die Interaktion zwischen c-Jun und Fra-2, die sich in den Untersuchungen als wesentlich bei der Entstehung von Leberkrebs herausstellte. "Bemerkenswert ist, dass wir durch Ausschalten der Protein-Kombination aus c-Jun und Fra-2 eine Umkehrung des Tumorwachstums herbeiführen konnten", berichtet Studienleiter Erwin Wagner.

Außerdem zeigten die Untersuchung, dass durch Blockierung eines bestimmten Gens (c-Myc) das Tumorwachstum gestoppt werden kann. "Entsprechend legen unsere Forschungsergebnisse nahe, dass der von uns entschlüsselte molekulare Signalweg einen vielversprechenden Ansatzpunkt für die weitere Erforschung von HCC und die Entwicklung von neuen Therapiemaßnahmen darstellt", zieht Erstautorin Latifa Bakiri Bilanz.

Das hepatozelluläre Karzinom ist ein aggressiver Tumor mit raschem Fortschreiten und begrenzten therapeutischen Möglichkeiten. Zwar hat die Häufigkeit in den vergangenen Jahrzehnten auch in westlichen Staaten deutlich zugenommen, dennoch ist diese Krebsart nach wie vor vergleichsweise selten. Aufgrund der schlechten Prognose gehört HCC aber zu den häufigsten Krebstodesursachen. Das hepatozelluläre Karzinom tritt insbesondere im Rahmen einer fortgeschrittenen Lebererkrankung (Zirrhose, chronische Hepatitis B) auf und wird oft erst in einem späten Stadium diagnostiziert.

Quelle: Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Liver cancer development driven by the AP-1/c-Jun~Fra-2 dimer through c-Myc. Latifa Bakiri, Sebastian C. Hasenfuss, Ana Guío-Carrión, Martin K. Thomsen, Peter Hasselblatt and Erwin F. Wagner. Link: https://doi.org/10.1073/pnas.2404188121.

Hoffnung Ultraschallskalpell

Gebündelter Ultraschall kann Tumorzellen effektiv zerstören. Bislang lässt sich diese Methode jedoch nur bei Organen wie Prostata und Gebärmutter anwenden. Auf dem Europäischen Radiologenkongress (ECR) 2017 stellen Fraunhofer-Forscher ein im EU-Projekt TRANS-FUSIMO entwickeltes Verfahren vor, mit dem per fokussiertem Ultraschall auch ein Organ behandelt werden kann, das sich mit der Atmung bewegt – die Leber. Damit könnten manche Lebertumoren künftig schonender als bislang therapiert werden.

Seit langem dient Ultraschall als Diagnoseverfahren. Relativ neu dagegen ist sein Einsatz zu therapeutischen Zwecken. Dabei werden die Schallwellen so stark gebündelt, dass sie erkranktes Gewebe – vor allem Tumorzellen – regelrecht veröden und damit unschädlich machen. Aus Patientensicht besitzt der fokussierte Ultraschall mehrere Vorteile: Die Behandlung läuft komplett nicht-invasiv und ohne Narkose, zudem gibt es keine Operationswunden. Allerdings ist das Verfahren bislang nur für wenige Indikationen zugelassen, etwa für die Behandlung von Prostatakrebs, Knochenmetastasen und Gebärmuttermyomen. Zur Therapie von Organen, die sich mit der Atmung bewegen, taugt die Methode bisher nur ansatzweise: Der Patient müsste dafür zuverlässig die Luft anhalten können oder aber in Vollnarkose versetzt werden, damit die Ärzte die Atmung gezielt kontrollieren können.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des EU-Projekts TRANS-FUSIMO, koordiniert vom Fraunhofer-Institut für Bildgestützte Medizin MEVIS in Bremen, verfolgen einen anderen Weg: Sie führen den Ultraschallstrahl der Leber in ihrer Bewegung nach. Dadurch soll der Tumor effektiv getroffen und gleichzeitig das umliegende Gewebe verschont werden. Die Basistechnologie für die neue Methode ist nun fertig. Dieses wichtige Zwischenresultat stellen die Forscher am 1. März auf dem Europäischen Radiologenkongress ECR in Wien im Rahmen eines Industriesymposiums vor.

Das Prinzip: Der Patient liegt während der Behandlung in einem MR-Scanner. Dieser liefert jede Zehntelsekunde ein Bild von der augenblicklichen Lage der Leber. Gleichzeitig befindet sich auf dem Bauch des Patienten der Schallgeber – eine Scheibe bestückt mit mehr als 1000 kleinen Ultraschallsendern. Sie können so gesteuert werden, dass sich ihre Wellen präzise in einem reiskorngroßen Punkt im Tumor treffen. Erst dort entfalten sie ihre zerstörerische Wirkung – die Krebszellen werden quasi zerkocht. Der MR-Scanner kontrolliert diesen Prozess. Er misst die Temperatur in der Leber und prüft, ob an der richtigen Stelle lange genug erhitzt wurde.

Das Problem: "Jede Zehntelsekunde ein Lagebild von der Leber zu erhalten, genügt nicht, um den Ultraschallstrahl zuverlässig nachführen zu können", erläutert Projektmanagerin Sabrina Haase, Mathematikerin am Fraunhofer MEVIS. "Deshalb haben wir eine Software entwickelt, die ein wenig in die Zukunft schaut und berechnet, wo genau sich die zu beschallende Region im nächsten Augenblick befindet." Das Programm bestimmt den Weg, den der Ultraschall nehmen muss, damit er den Lebertumor trotz der Atembewegung im Visier behält. Die Herausforderung beim Schreiben der Software bestand darin, dass sie in Echtzeit und zugleich höchst zuverlässig laufen muss.

Eine weitere Schwierigkeit lag darin, dass vor der Leber die Rippen liegen. Um sie zu schonen, werden gezielt die Elemente im Schallgeber ausgeschaltet, die die Rippe ansonsten beschallen würden – als würde man bei einem Duschkopf jene Löcher zuhalten, deren Wasserstrahlen in eine unerwünschte Richtung zielen.

"Wir haben die technische Entwicklung nun abgeschlossen und bereits erste Tests gemacht", sagt Haase. Dabei hat ein Roboterarm ein Gel-Präparat im MR-Scanner hin- und herbewegt und dadurch das Auf und Ab der Leber im Körper simuliert. Gleichzeitig wurde das Gel-Phantom fokussiertem Ultraschall ausgesetzt, wobei der MR-Scanner die Temperaturverteilung erfasste. "Die Ergebnisse entsprechen unseren Erwartungen", freut sich Haase. "Jetzt können wir die nächsten Schritte vorbereiten." Bald schon kommen die ersten Testbehandlungen mit Patienten. Danach könnte – gemeinsam mit einem Industriepartner – die Zulassung als Medizinprodukt in Angriff genommen werden. Bewährt sich die Methode, ließen sich perspektivisch auch andere Organe behandeln, die sich mit jedem Atemzug bewegen – Niere, Bauchspeicheldrüse oder sogar die Lunge.

Siehe auch

• Hyperthermie bei Krebs
• Krebs / Vorsorge / Nachsorge
• Lebertumoren, Vereisung
• Personalisierte Krebstherapie