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Klinische Studie zeigt, dass die Behandlung von Krebs das biologische Altern beschleunigt

Klinische Studie zeigt, dass die Behandlung von Krebs das biologische Altern beschleunigt

Krebs ist eine altersbedingte Krankheit, und eine Krebsbehandlung könnte aufgrund der starken biologischen Belastung das Risiko altersbedingter Gesundheitsprobleme weiter erhöhen, einschließlich der Beeinträchtigung krebsbedingter Symptome wie Müdigkeit.   

Neue Forschungsergebnisse der Emory University deuten darauf hin beschleunigte biologische Alterung bei erwachsenen Krebsüberlebenden während und nach der Krebsbehandlung, die mit größerer Müdigkeit und Entzündung verbunden ist. Diese Studie wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Krebslegt nahe, dass Entzündungen ein Ziel sein könnten, um die Auswirkungen der zunehmenden Alterung auf schlechte funktionelle Ergebnisse zu verringern.

Das biologische Altern beeinflusst die Gesundheit

Untersuchungen zum Thema Altern zeigen, dass Krankheiten und Gesundheitszustände eng mit dem chronologischen Alter verknüpft sind. Es ist jedoch eine große offene Frage, warum Personen mit demselben chronologischen Alter mit zunehmendem Alter völlig unterschiedliche Gesundheitsergebnisse erzielen. Deshalb versuchen Forscher, andere Faktoren zu verstehen, die beim Alterungsprozess eine Rolle spielen und diese Unterschiede erklären könnten.  

Aktuelle Studien zeigen, dass die Genetik eine große Rolle beim Altern spielt. Gene verändern sich und werden im Laufe des Lebens unterschiedlich aktiviert. Diese Veränderungen können einfach im Laufe der Zeit oder aufgrund sich ändernder Umgebungsbedingungen auftreten. Wenn beispielsweise der Körper reift und sich die Zellen teilen, werden spezielle Strukturen an den Chromosomenspitzen kürzer. Diese als Telomere bekannten Strukturen können zur Vorhersage bestimmter gesundheitlicher Folgen genutzt werden (1).

In jüngerer Zeit wurden dekorative Modifikationen der DNA, sogenannte Methylierung, als „epigenetische Uhr“ verwendet, um die Unterschiede zwischen dem tatsächlichen chronologischen Alter und dem epigenetischen Alter zu untersuchen. Dieser Ansatz wurde verwendet, um die Altersbeschleunigung zu bewerten, die auftritt, wenn Personen schneller altern als für ihr chronologisches Alter zu erwarten ist (2). Das epigenetische Alter gilt auch als Prädiktor für verschiedene gesundheitliche Folgen, darunter verschiedene Krankheiten und chronische Erkrankungen wie Krebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und neurodegenerative Erkrankungen (3,4).

Gene verändern sich und werden im Laufe des Lebens unterschiedlich aktiviert

Krebs beschleunigt den Alterungsprozess durch Entzündungen

Ein großes Risiko für die alternde Bevölkerung ist Krebs. Abgesehen davon, dass krebsbedingte Veränderungen einen erheblichen Beitrag zur Sterblichkeit im höheren Alter leisten, vermuten Forscher, dass sie auch zum Alterungsprozess beitragen und zu einer beschleunigten Alterung führen können (5). Dies könnte auf die Störung zurückzuführen sein, die Krebs im Immunsystem verursacht. Untersuchungen zeigen, dass chronische Entzündungen im Alter zu einem Problem werden. Sein anhaltender Zustand der Überreaktion des Immunsystems spielt eine Rolle bei Krankheiten, die im Alter häufig auftreten, wie Krebs, neurodegenerative Erkrankungen und Herz-Kreislauf-Erkrankungen.

Dieses Konzept hat so viel Aufmerksamkeit erregt, dass Wissenschaftler den Begriff „Entzündung“ geprägt haben, um dieses Phänomen zu beschreiben. Forscher messen Entzündungsreaktionen mithilfe spezieller Labortests, die Entzündungsmarker messen. Zwei dieser Entzündungsbiomarker sind C-reaktives Protein und Interleukin-6. Diese Verbindungen wurden mit der Entstehung mehrerer altersbedingter Krankheiten in Verbindung gebracht (6).

Beschleunigtes Altern erhöht die Müdigkeit

Obwohl viele der entzündungsbedingten Veränderungen nicht sofort sichtbar sind, glauben Wissenschaftler, dass der beschleunigte Alterungsprozess die Müdigkeit verstärken kann. Eine der häufigsten Nebenwirkungen aller Krebsarten ist Müdigkeit. Patienten mit Kopf- und Halskrebs (HNC) sind besonders anfällig für diese Nebenwirkung. Wissenschaftler glauben, dass Müdigkeit auf die Auswirkungen von Krebs auf ihren Körper zurückzuführen sein könnte, aber auch auf die aggressive Chemotherapie und Strahlentherapie, die bei der Behandlung von HNC eingesetzt werden.  

HNC-Patienten, die unter übermäßiger Müdigkeit leiden, berichten auch von einer schlechten Lebensqualität und niedrigeren Überlebensraten (7).  Beschleunigtes Altern und Müdigkeit scheinen zu einem Teufelskreis zu führen, in dem sich die Auswirkungen gegenseitig verstärken. Diese Art von Symptomen wirkt sich erheblich auf die Ernährung und die körperliche Leistungsfähigkeit der Patienten aus, was aufgrund anderer altersbedingter Ursachen zu einer schnelleren Beschleunigung des Alterns und schlechteren Überlebenschancen führt (8). Seit HNC-Patienten haben eine diagnostizierte chronische Erkrankung, eine erhöhte Entzündung und ein erhöhtes Maß an Müdigkeit. Dies macht sie zu einem idealen Ziel für die Forschung, um den beschleunigten Alterungsprozess besser zu verstehen.

Strahlentherapie beschleunigt das biologische Altern bei Krebspatienten

Xiao und Kollegen untersuchten die Auswirkungen von Krebstherapien auf die beschleunigte Alterung bei HNC-Patienten. Die Studie untersuchte Daten von 133 Patienten, bei denen HNC diagnostiziert wurde. Die Forscher beobachteten diese Patienten ein Jahr lang und notierten ihre Symptome und Behandlung (9).

Die Studie untersuchte Blutproben auf Entzündungsbiomarker und DNA-Methylierung, um die Altersbeschleunigung zu beurteilen. Die Ergebnisse zeigten, dass einige Behandlungen die Alterung deutlich steigerten. Bei der Hälfte aller Patienten kam es zudem zu starker Müdigkeit. Unmittelbar nach der Strahlentherapie schien die Müdigkeit schlimmer zu sein, wobei nach fast 5 Jahren eine beschleunigte Alterung gemessen wurde. Bei Patienten mit dem höchsten Grad an Müdigkeit kam es bis zu 3,1 Jahre lang zu einer beschleunigten Alterung.  

Der Zusammenhang mit Entzündungen war klar, da Patienten mit den höchsten Entzündungsmarkern eine um fast fünf Jahre höhere beschleunigte Alterung aufwiesen als der Rest. Dieser Anstieg der Altersbeschleunigung schien jedoch nach Abschluss der Behandlung abzunehmen, und auch die Entzündungsmarker nahmen ab. Die Ergebnisse zeigen auch, dass eine Kombination aus Strahlentherapie und Chemotherapie den größten beschleunigten Alterungseffekt hatte, bestimmte Chemotherapeutika wie Cisplatin hatten jedoch einen schlechteren Effekt auf den Alterungsprozess.

Diese Ergebnisse zeigen, welchen Einfluss Krebsbehandlungen und Entzündungen auf die Zellalterung haben können. Das Verständnis dieses Prozesses wird es Forschern ermöglichen, Behandlungen zu entwickeln, die die Zellen weniger belasten und eine Beschleunigung des Alterungsprozesses verhindern können.

„Unsere Ergebnisse ergänzen die Beweislage, die darauf hindeutet, dass die langfristige Toxizität und möglicherweise erhöhte Mortalität, die durch Krebsbehandlungen bei Patienten mit HNC entstehen, mit einer erhöhten epigenetischen Alterung und deren Zusammenhang mit Entzündungen zusammenhängen könnten“, sagte der Hauptautor Canhua Xiao, PhD , RN, FAAN, von der Emory University School of Nursing in Atlanta. „Zukünftige Studien könnten die Anfälligkeiten untersuchen, die für eine anhaltend hohe Erkrankung verantwortlich sein könnten. Unsere Ergebnisse ergänzen die Beweislage, die darauf hindeutet, dass durch Radiochemotherapie, Müdigkeit und Entzündungen bei Patienten Langzeittoxizität und möglicherweise eine erhöhte Mortalität verursacht werden.“


Verweise:

  1.   Epel ES, Blackburn EH, Lin J, et al. Beschleunigte Verkürzung der Telomere als Reaktion auf Lebensstress. Proc Natl Acad Sci US A. 2004;101(49):17312-17315. doi:10.1073/pnas.0407162101
  2.   Horvath S. DNA-Methylierungsalter menschlicher Gewebe und Zelltypen [veröffentlichte Korrektur erscheint in Genome Biol. 2015;16:96]. Genombiol. 2013;14(10):R115. doi:10.1186/gb-2013-14-10-r115
  3.   Chen BH, Marioni RE, Colicino E, et al. Auf DNA-Methylierung basierende Messungen des biologischen Alters: Metaanalyse zur Vorhersage der Zeit bis zum Tod. Altern (Albany NY). 2016;8(9):1844-1865. doi:10.18632/aging.101020
  4.   Salameh Y, Bejaoui Y, El Hajj N. DNA-Methylierungs-Biomarker im Alter und bei altersbedingten Krankheiten. Vordere Ginsterkatze. 2020;11:171. Veröffentlicht am 10. März 2020. doi:10.3389/fgene.2020.00171
  5.   Guida JL, Ahles TA, Belsky D, et al. Messung des Alterns und Identifizierung von Alterungsphänotypen bei Krebsüberlebenden. J Natl Cancer Inst. 2019;111(12):1245-1254. doi:10.1093/jnci/djz136
  6.   Bruunsgaard H, Ladelund S, Pedersen AN, Schroll M, Jørgensen T, Pedersen BK. Vorhersage des Todes durch Tumornekrosefaktor-Alpha und Interleukin-6 bei 80-jährigen Menschen. Clin Exp Immunol. 2003;132(1):24-31. doi:10.1046/j.1365-2249.2003.02137.x
  7.   Fang FM, Liu YT, Tang Y, Wang CJ, Ko SF. Lebensqualität als Überlebensprädiktor für Patienten mit fortgeschrittenem Kopf-Hals-Karzinom, die mit Strahlentherapie behandelt werden. Krebs. 2004;100(2):425-432. doi:10.1002/cncr.20010
  8.   Irwin ML, Smith AW, McTiernan A, et al. Einfluss der körperlichen Aktivität vor und nach der Diagnose auf die Mortalität bei Brustkrebsüberlebenden: die Studie zu Gesundheit, Ernährung, Aktivität und Lebensstil. J Clin Oncol. 2008;26(24):3958-3964. doi:10.1200/JCO.2007.15.9822
  9.   Xiao C, Beitler JJ, Peng G, et al. Epigenetische Altersbeschleunigung, Müdigkeit und Entzündung bei Patienten, die sich einer Strahlentherapie wegen Kopf- und Halskrebs unterziehen: Eine Längsschnittstudie [online vor Drucklegung veröffentlicht, 24. Mai 2021]. Krebs. 2021;10.1002/cncr.33641. doi:10.1002/cncr.33641


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