Metastasierung durch Antioxidantien: Hinweise aus präklinischen Studien
Möglicher Zusammenhang: Antioxidantien, oxidativer Stress und Metastasierung
Die Autoren folgern aus ihren Untersuchungen an Mäusen mit malignem Melanom, dass oxidativer Stress die Metastasierung einschränkt. Oxidativer Stress sorge dafür, dass zirkulierende Krebszellen nicht überleben und proliferieren könnten. Die Gabe von Antioxidantien reduziere den oxidativen Stress und ermögliche es metastasierenden Zellen zu überleben. Auf diese Weise könnten Antioxidantien ein Fortschreiten der Erkrankung beziehungsweise die Metastasierung fördern.
Untersuchungen mit Zellkulturen sowie mit Mäusen deuten darauf hin, dass Antioxidantien möglicherweise die Metastasierungsfähigkeit von Melanomzellen fördern könnten.
Zunahme der Metastasen bei Mäusen
Eine Arbeitsgruppe aus Göteborg hat die antioxidativen Substanzen N-Acetylcystein (NAC) und Vitamin E in einem Mausmodell für das maligne Melanom sowie an menschlichen Melanomzelllinien getestet1. Dabei beobachteten sie Folgendes:
- Im Mausmodell erhöhte sich bei den Tieren unter der Gabe von N-Acetylcystein die Anzahl der Lymphknotenmetastasen. Auch die Anzahl der Lungenmetastasen nahm etwas zu. Die Anzahl und Größe der Primärtumoren änderte sich dagegen nicht.
- In Zellkultur förderten sowohl N-Acetylcystein als auch Vitamin E die Zellwanderung (Migration) der Melanomzellen und ihre invasiven Fähigkeiten. Die Teilungsaktivität der Tumorzellen (Proliferation) war nicht beeinflusst.
Weniger oxidativer Stress, mehr Metastasierung?
Auch die Untersuchungen einer US-amerikanischen Arbeitsgruppe deuten darauf hin, dass das Antioxidans N-Acetylcystein die Metastasierung beim Melanom begünstigen könnte2. Die Wissenschaftler führten Experimente mit Mäusen durch, denen zuvor menschliche Melanomzellen transplantiert worden waren.
- Es zeigte sich, dass im Blut zirkulierende Melanomzellen generell höhere Level an oxidativem Stress aufwiesen als Primärtumoren. Dies verhindert in vielen Fällen eine erfolgreiche Fernmetastasierung durch diese Zellen.
- Erhielten die Mäuse eine subkutane Injektion von N-Acetylcystein, entstanden mehr Metastasen.
- Auf das Wachstum des Primärtumors hatte die NAC-Gabe dagegen keinen Einfluss.
Freie Radikale: kontroverse Rolle bei Krebs
Begriffserklärungen
Oxidativer Stress: Oxidativer Stress entsteht als Folge einer erhöhten Konzentration von hochreaktiven Sauerstoffverbindungen in der Zelle.
Freie Radikale: Hochreaktive Sauerstoffverbindungen werden auch als Sauerstoffradikale oder freie Radikale bezeichnet. Sie entstehen beispielweise bei der Energiegewinnung in der Zelle oder durch Einflüsse aus der Umwelt, z. B. UV-Strahlung.
Antioxidantien: Antioxidantien sind auch als Radikalfänger bekannt, weil sie freie Radikale im Körper unschädlich machen können. Als Antioxidantien werden allgemein Verbindungen bezeichnet, die eine Oxidation anderer Substanzen verlangsamen oder verhindern. Dazu gehören körpereigene Antioxidantien und solche, die über die Nahrung zugeführt werden, beispielsweise Selen, Polyphenole und einige Vitamine.
Auf die Konzentration kommt es an: Freie Radikale können oxidative Schäden an der DNA verursachen. Auf diese Weise kann Krebs entstehen. Man geht davon aus, dass Sauerstoffradikale diese Wirkung bei niedrigen bis mittleren Konzentrationen ausüben. In hohen Konzentrationen können freie Radikale zum Tod der Zellen führen, auch von Tumorzellen. Viele Zytostatika sowie die Strahlentherapie entfalten sehr wahrscheinlich über die Bildung freier Radikale einen Teil ihrer therapeutischen Wirkung.
Radikalfänger könnten Tumorzellen zugutekommen: Antioxidantien vermindern oxidativen Stress. Dieser Effekt kann bei gesunden Zellen durchaus gewünscht sein, bei Tumorzellen aber nicht. Denn so könnten Antioxidantien dafür sorgen, dass Tumorzellen überleben.
Bislang vorliegende Daten stammen vorwiegend aus der Grundlagenforschung. Ob Antioxidantien auch bei Krebspatienten das Metastasierungsrisiko erhöhen, weiß man derzeit nicht, da es noch keine Daten aus klinischen Studien gibt.
Einer epidemiologischen Studie aus Deutschland zufolge scheinen Antioxidantien die Prognose von Brustkrebspatientinnen in der Postmenopause zu verschlechtern. Eine Antioxidantien-Einnahme während der Chemotherapie oder Bestrahlung erhöhte in dieser Studie die Sterblichkeit und das Rückfallrisiko der Brustkrebspatientinnen.
Einfluss von Antioxidantien auf das Krebsrisiko
Unabhängig von der Situation bereits an Krebs erkrankter Patienten ist die Frage, ob Antioxidantien das Krebsrisiko bei gesunden Personen beeinflussen. Hierzu wurden etliche Studien durchgeführt. Die Ergebnisse sind allerdings nicht eindeutig. Der Einfluss von Antioxidantien auf das Erkrankungsrisiko ist daher noch unklar. In einigen klinischen Studien wurde eine Risikoerhöhung für manche Krebsarten durch bestimmte Antioxidantien gezeigt. Es gibt aber auch Studien, die eine krebshemmende Wirkung beschreiben.
Mehr Informationen zu einem möglichen Schutz vor Krebs finden Sie auf unseren Internetseiten unter Vitamine und Spurenelemente.
Fazit
Weitere Informationen zur Nährstoffzufuhr
Die Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr sind auf den Internetseiten der Deutschen Gesellschaft für Ernährung e. V. (DGE) zu finden, darunter u. a. für die verschiedenen Vitamine und Selen. Ein Mangelzustand besteht, wenn die Werte stark unter den Referenzwerten liegen.
Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) bietet Fragen und Antworten zu Nahrungsergänzungsmitteln.
Ob Antioxidantien bei Patienten mit einem Melanom die Metastasierung und eventuell das Krebswachstum fördern, kann gegenwärtig nicht sicher beantwortet werden. Bislang gibt es dazu nur Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung.
Insgesamt ist die Fragestellung komplex: Neben der Tumorart und dem Erkrankungsstadium spielt vermutlich auch eine Rolle, welche antioxidative Substanz eingesetzt wird und in welcher Konzentration sie vorliegt.
Vorsicht ist auch aus anderen Gründen geboten
Eine unkritische Einnahme von Antioxidantien kann auch aus anderen Gründen problematisch sein. Nach derzeitigem Kenntnisstand ist nicht auszuschließen, dass Antioxidantien wie Vitamin C, E und Beta-Carotin die Wirkung einer Chemotherapie oder einer Strahlentherapie beeinträchtigen. Einige Vitamine führen außerdem zu unerwünschten Wechselwirkungen mit manchen Krebsmedikamenten. Daher raten etliche Fachgesellschaften Krebspatienten davon ab, während der Tumortherapie hochdosierte Antioxidantien in Form von Nahrungsergänzungsmitteln zu sich zu nehmen. Bei Mangelzuständen sollte zunächst versucht werden, diese über eine vollwertige Ernährung statt über Vitamin- und Mineralstoffpräparate auszugleichen.
Zum Weiterlesen: Verwendete Quellen und vertiefende Informationen
Quellen
1 Le Gal K, Ibrahim MX, Wiel C et al. Antioxidants can increase melanoma metastasis in mice. Sci Transl Med. 2015; 7(308): 308re8. doi:10.1126/scitranslmed.aad3740.
2 Piskounova E, Agathocleous M, Murphy MM et al. Oxidative stress inhibits distant metastasis by human melanoma cells. Nature. 2015; 527(7577): 186–191. doi:10.1038/nature15726.
Leitlinien und systematische Übersichtsarbeiten
Beispiele für Cochrane Reviews zum Krebsrisiko unter Antioxidantien:
Bjelakovic G, Nikolova D, Gluud LL, Simonetti RG, Gluud C. Antioxidant supplements for prevention of mortality in healthy participants and patients with various diseases. Cochrane Database of Systematic Reviews 2012, Issue 3. Art. No.: CD007176. DOI: 10.1002/14651858.CD007176.pub2.
Cortés-Jofré M, Rueda JR, Corsini-Muñoz G, Fonseca-Cortés C, Caraballoso M, Bonfill Cosp X. Drugs for preventing lung cancer in healthy people. Cochrane Database of Systematic Reviews 2012, Issue 10. Art. No.: CD002141. DOI: 10.1002/14651858.CD002141.pub2.
Weitere Übersichtsarbeiten und Fachveröffentlichungen
Gorrini C. Harris I, Mak T. Modulation of oxidative stress as an anticancer strategy. Nat Rev Drug Discov 2013; 12: 931–947. doi: 10.1038/nrd4002.
Holch JW, Michl M, Heinemann V, Erickson N. Vitamine und Spurenelemente in der Onkologie Dtsch Med Wochenschr. 2017;142(12):896-902. doi: 10.1055/s-0042-112046.
Martinović LS, Peršurić Ž, Pavelić K. Nutraceuticals and Metastasis Development. Molecules. 2020; 25(9): E2222. Published 2020 May 8. doi: 10.3390/molecules25092222.
Obrador E, Liu-Smith F, Dellinger RW, Salvador R, Meyskens FL, Estrela JM et al. Oxidative stress and antioxidants in the pathophysiology of malignant melanoma. Biol Chem. 2019 Apr 24; 400(5): 589-612. doi: 10.1515/hsz-2018-0327.
* Hinweis: Solche Fragen erreichen den Krebsinformationsdienst regelmäßig zum Thema Antioxidantien und Krebs. Der hier verwendete Text ist keine Original-Anfrage, sondern ein redaktionell bearbeitetes Beispiel.
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