Tut doppelt weh

Salbe auftragen, Licht an, Licht aus – so leicht lassen sich verschiedene Formen von hellem Hautkrebs heilen. Allerdings leidet ein Großteil der Patienten an starken Schmerzen während der sogenannten Photodynamischen Therapie. Warum die Behandlung mit Salbe und Rotlicht so schmerzhaft sein kann, haben RUB-Forscher aufgedeckt. Sie identifizierten die beteiligten Ionenkanäle und von den Krebszellen ausgeschiedene Signalmoleküle. „Die Ergebnisse liefern möglicherweise einen Ansatzpunkt, den Schmerz zu unterdrücken“, sagt Dr. Ben Novak vom Lehrstuhl Tierphysiologie.

Krebszellen sind mit anderen Enzymen als gesunde Zellen ausgestattet und haben einen deutlich höheren Stoffwechsel. Bei der Photodynamischen Therapie trägt man Aminolävulinsäure in Form eines Gels auf die Haut auf. Die Krebszellen nehmen wesentlich mehr von diesem Stoff auf als gesunde Zellen. Reichert sich Aminolevulinsäure in den Zellen an, bilden die Mitochondrien – die Kraftwerke der Zellen – das Molekül Protoporphyrin IX. Mit Rotlicht bestrahlt, reagiert Protoporphyrin IX mit Sauerstoff. Dabei entstehen hochreaktive Sauerstoffspezies, die freien Radikale, die die Krebszellen zerstören. Etwa zehn Minuten Rotlichtbestrahlung reichen aus, um oberflächlichen hellen Hautkrebs wie zum Beispiel die Aktinische Keratose erfolgreich zu behandeln. Auch Warzen entfernen Ärzte auf diese Weise.

„Der Haken ist: Das tut furchtbar weh“, erzählt Ben Novak. 40 % der Behandelten haben während der Lichtbestrahlung starke Schmerzen. Die Wissenschaftler um RUB-Professor Dr. Hermann Lübbert haben nun das Rätsel gelöst, warum die Behandlung überhaupt wehtut: Der Schmerz entsteht gleich über zwei Mechanismen. In einem Zellkulturexperiment zeigte das Team, dass nicht nur Krebszellen, sondern auch schmerzempfindliche Nervenzellen in der Haut Aminolävulinsäure aus der Salbe aufnehmen – und Signale abfeuerten, wenn die Forscher sie mit Licht bestrahlten. Die Zellen sendeten einen Schmerzreiz ans Gehirn.

In weiteren Experimenten zeigten die Wissenschaftler, dass die Aktivität der Nervenzellen auf Natrium-Kanäle und spannungsgesteuerte Calcium-Kanäle in der Zellmembran zurückgeht. „Ein Medikament, das an diesen Kanälen ansetzt, wäre denkbar, um den Schmerz zu unterdrücken – aber das liegt noch in der Zukunft“, sagt Ben Novak.

Lübberts Team stellte fest, dass Schmerz auch noch auf einem anderen Weg entsteht. Die angegriffenen Tumorzellen scheiden ein Molekül aus – nämlich Acetylcholin. „So geben sie an andere Zellen die Information weiter: Hier stimmt was nicht, mir fliegen gerade die Mitochondrien um die Ohren“, veranschaulicht Novak. Acetylcholin fungiert im Nervensystem als Botenstoff und ist dort ungefährlich. „Frühere Studien haben aber ergeben, dass es sehr schmerzhaft ist, wenn man es in die Haut injiziert.“

Weitere Informationen: www.ruhr-uni-bochum.de/rubin/rubin-fruehjahr-11/beitraege/beitrag10.html