Wenn Menschen mit metastasiertem Brustkrebs nachts die Augen schließen, erwacht ihr Krebs und beginnt sich auszubreiten.
Das ist die auffällige Erkenntnis aus einem in veröffentlichten Artikel Natur diese Woche, die die Annahme aufhebt, dass Brustkrebsmetastasen rund um die Uhr mit der gleichen Rate auftreten.
Das Ergebnis könnte die Art und Weise verändern, wie Ärzte in Zukunft Blutproben von Menschen mit Krebs entnehmen, sagen die Forscher.
„Aus unserer Sicht könnten diese Ergebnisse darauf hindeuten, dass medizinisches Fachpersonal den Zeitpunkt, zu dem es Biopsien durchführt, systematisch erfassen muss“, sagt Seniorautorin Nicola Aceto, Professorin für Molekulare Onkologie an der ETH Zürich.
“Es kann helfen, die Daten wirklich vergleichbar zu machen.”
Die Forscher stießen zum ersten Mal auf dieses Thema, als sie einen unerklärlichen Unterschied in der Anzahl zirkulierender Tumorzellen in Proben bemerkten, die zu verschiedenen Tageszeiten analysiert wurden.
„Einige meiner Kollegen arbeiten frühmorgens oder spätabends, manchmal analysieren sie auch Blut zu ungewöhnlichen Zeiten“, sagt Aceto.
Einen weiteren Hinweis lieferten Mäuse, die anscheinend eine viel höhere Anzahl zirkulierender Krebszellen als Menschen hatten: Mäuse schlafen tagsüber, wenn am häufigsten Blutproben genommen werden.
Um zu untersuchen, was vor sich ging, untersuchten die Schweizer Forscher 30 Frauen mit Brustkrebs (21 Patientinnen mit Brustkrebs im Frühstadium, die keine Metastasen gebildet hatten, und neun Patientinnen mit metastasiertem Stadium IV).
Sie fanden „ein auffälliges und unerwartetes Muster“: Die meisten zirkulierenden Tumorzellen (78,3 Prozent) wurden in Blutproben gefunden, die nachts genommen wurden, während eine viel geringere Menge in Tagesproben gefunden wurde.
Als die Forscher Mäusen Brustkrebszellen injizierten und tagsüber Blutproben nahmen, fanden sie das gleiche Ergebnis. Zirkulierende Tumorzellen waren viel höher, wenn die Maus in Ruhe war.
Interessanterweise waren die während der Ruhephase gesammelten Krebszellen „sehr anfällig für Metastasen, während zirkulierende Tumorzellen, die während der aktiven Phase erzeugt wurden, keine Fähigkeit zur Metastasierung haben“, sagten die Forscher.
Die genetische Analyse ergab, dass Tumorzellen, die Mäusen und Menschen im Ruhezustand entnommen wurden, ihre Expression von mitotischen Genen hochreguliert hatten. Dadurch können sie besser metastasieren, da mitotische Gene die Zellteilung kontrollieren.
Die Forscher führten Experimente durch, bei denen sie einigen Mäusen Jetlag verursachten, indem sie die Hell-Dunkel-Routine änderten. Das Herumspielen mit dem zirkadianen Rhythmus führte bei Mäusen zu einer massiven Abnahme der Konzentration zirkulierender Tumorzellen.
In einem weiteren Experiment testeten die Forscher, ob die Gabe von Hormonen, die denen ähneln, die im Körper der wachen Maus vorkommen, die Anzahl der zirkulierenden Tumorzellen beeinflussen würde, wenn die Maus in Ruhe war.
Sie injizierten Mäusen Testosteron, Insulin (ein Hormon, das es ermöglicht, Zucker in Energie umzuwandeln) und Dexamethason (eine synthetische Chemikalie, die wie das Stresshormon Cortisol wirkt).
Die Forscher fanden eine “deutliche Verringerung” der Anzahl zirkulierender Tumorzellen in einer Blutprobe, die während der Ruhephase entnommen wurde (wenn der Tumor normalerweise am aggressivsten wäre).
„Unsere Forschung zeigt, dass der Austritt zirkulierender Krebszellen aus dem ursprünglichen Tumor durch Hormone wie Melatonin gesteuert wird, die unseren Tag- und Nachtrhythmus bestimmen“, sagt Zoi Diamantopoulou, Erstautorin der Studie und Forscherin für molekulare Onkologie an der ETH Zürich.
Dieses Papier wurde veröffentlicht in Natur.