Krebs (R)Evolution
- Jetzt sind Sie dran

Krebs: eine Geschichte der Evolution

Krebs ist das Ergebnis einer abnormalen Proliferation von Zellen. Diese Ansammlung von Zellen führt zur Bildung eines Tumors.

Tumorzellen sind genetisch sehr heterogen, obwohl sie alle von einer gemeinsamen Vorfahrenzelle abstammen. Eine Teilung folgt auf die nächste, und so kann jede Zelle unterschiedliche Zellpopulationen hervorbringen.

Diese unterschiedlichen Populationen entwickeln sich entsprechend ihrer Umgebung. Der Selektionsdruck variiert im Laufe der Zeit unter dem Einfluss von endogenen (Tumorumgebung, geografische Barriere, Immunsystem des Patienten) und exogenen Faktoren (medikamentöse Behandlungen).

Zu einem bestimmten Zeitpunkt dominante Zellpopulationen können sich in evolutionären Sackgassen wiederfinden und verschwinden, während eine Minderheitszellpopulation bestehen bleiben und dominant werden kann. In einigen Fällen können mehrere Populationen koexistieren.

Die Erforschung von Krebs anhand einer evolutionären Vision wirft daher ein neues Licht auf die Komplexität der verschiedenen Prozesse, die in einem Tumor ablaufen.

Die Entwicklung von Krebszellen im Laufe der Zeit ist jedoch bei Patienten schwer zu untersuchen. Eine regelmässige Probenentnahme während der gesamten Erkrankung ist nicht möglich.

Die meisten Studien sagen die Entwicklung von Zellpopulationen anhand einiger Proben voraus, die gelegentlich entnommen werden, und verwenden mathematische Modelle, die Konzepte aus der Artenevolution, Ökologie und Populationsgenetik verwenden.

Jetzt sind Sie dran!

Nachfolgend finden Sie Darstellungen verschiedener Arten der Evolution von Zellpopulationen innerhalb eines Tumors.

Es ist nun an Ihnen, die verschiedenen Arten der Evolution ihren Darstellungen (Grafik und Baum) und den dazugehörigen Erklärungen zuzuordnen, indem Sie die Kästchen vertikal verschieben.

Ein ähnliches Beispiel: Bakterien- und Antibiotikaresistenz

Die schnelle Evolution von Krebszellpopulationen kann durch das Auftreten neuer Mutationen in jeder Generation und die genetische Heterogenität der resultierenden Zellpopulationen erreicht werden.

Derselbe biologische Prozess findet in einer Bakterienpopulation in Gegenwart eines Antibiotikums statt: Die Evolution dieser Bakterienpopulation kann dank des Auftretens neuer Mutationen mit jeder Generation stattfinden.

Einige Bakterien, die auf diese Weise gegen das Antibiotikum resistent geworden sind, werden sich weiter vermehren, während andere Bakterien, die empfindlich auf das Antibiotikum reagieren, verschwinden. Diese Resistenzen können angeboren (Vorhandensein von Resistenzgenen) oder erworben sein (z. B. Auftreten von Mutationen, die die Expression bestimmter Gene verändern).