Tumor-Eliminierung und Immun-Tumor-Gleichgewicht

Immunüberwachung ( engl. Immunoediting oder Immune Surveillance) wird in drei Phasen unterteilt:

Immunüberwachung

Das Immunsystem patrouilliert den menschlichen Organismus und überprüft alle Zellen, ob fremde Antigene präsentiert werden. Dies wäre ein Zeichen für Fremdkörper im Organismus, gegen die das Immunsystem den Körper verteidigen muss. Manche Tumor-Zellen präsentieren Antigene, die das Immunsystem als fremdartig erkennt. In diesem Fall greifen die Immunzellen diese und alle weiteren Tumor-Zellen, die genau dieses Antigen auf ihrer Zelloberfläche präsentieren an und zerstören diese Tumor-Zellen. Dies wird Tumor-Eliminierung genannt. Des Weiteren gehört aber zur Immunüberwachung, dass alle Immunzellen im menschlichen Körper über dieses Antigen informiert werden müssen. Deshalb werden Antigen-Präsentierende Zellen (APCs) mit diesem Antigen beladen und in jeden Winkel des Körpers geschickt. Sie informieren alle Immunzellen, über dieses schädliche Antigen und demonstrieren es den Immunzellen, damit diese vor gewarnt sind. Sobald eine dieser nun frisch trainierten  Immunzellen das Antigen irgendwo sichtet, schlägt sie Alarm, ruft sich Verstärkung und ist dadurch in der Lage die Tumor-Zelle zu eliminieren.

Immun induzierte Tumor-Eliminierung

Im 1. Stadium der Immun induzierten Tumor-Eliminierung geht es darum Krebszellen zu erkennen und zu beseitigen. Das Immunsystem eliminiert alle Krebszellen, die es als krankhaft erkennen kann. Kranke Zellen kann das Immunsystem an Hand bestimmter Antigene identifizieren.

Viele Krebszellen teilen sich äußerst schnell, weshalb ein Tumor sehr schnell wachsen kann. Das Immunsystem gibt sein Bestes, um alle Krebszellen, die es erkennen kann, zu töten.

Somit schafft das Immunsystem ein Gleichgewicht zwischen der Entstehung neuer Krebszellen und der Beseitigung dieser. Es kommt zum:

Das Immunsystem kann zum einen den Tumor-Wachstum bekämpfen, aber ihn auch begünstigen. Jenachdem welche Faktoren wirken, begünstigen Immun-Zellen die Eliminierung von Tumor-Zellen, oder begünstigen das ungehemmte Wachstum eines Tumors. Dargestelllt ist hier die Gleichgewichtssituation zwischen Tumor-Schrumpfen und Tumor-Wachstum.
Immun-Tumor-Gleichgewicht Zellen sowohl des angeborenen als auch des adaptiven Immunsystems können eine Antitumorimmunität vermitteln, einschließlich Cytotoxischen T-Zellen (TC), T-Helfer-Zellen (TH), B-Zellen und Natürlichen-Killer-Zellen (NK). Sie eliminieren die Tumorzellen und halten damit die Tumorgröße in einem Gleichgewichtszustand zwischen Tumor-Schrumpfen und Tumor-Wachstum.

Mit dem Fortschreiten der Tumorentwicklung, die auch durch eine zunehmende Anzahl an Mutationen in den Krebszellen vorangetrieben wird, entstehen jedoch häufig Möglichkeiten, um der Immunerkennung zu entgehen. Beispielsweise können die Tumor-Zellen die Produktion von proinflammatorischen (entzündungsfördernden) Zytokinen, die Expression von der Substanz IDO durch Antigen-Präsentierende-Zellen (APCs) und die Differenzierung von regulatorischen T-Zellen (Treg) und verschiedenen Suppressor-Zellen myeloischen Ursprungs (MDSC) induzieren.

Nimmt der Einfluss dieser Zellen überhand, verschiebt sich das Gleichgewicht in Richtung Tumor-Wachstum. Dann beginnt meistens der Tumor nahezu ungehemmt größer zu werden. Die Tumor-Eliminierung funktioniert dann nur noch stark eingeschränkt und damit meist viel zu langsam.
TAM, tumorassoziierter Makrophagen; TAN, Tumor assoziierte Neutrophile; MDSC, Myeloid Derived Suppressor Cell; DC, Dentritische Zellen.

Durch mich abgeändert nach doi:10.1172/JCI32136.

Immun-Tumor-Gleichgewicht

Dies entspricht dem Stadium 2, dem Immun-Tumor-Gleichgewicht

Das Immunsystem kontrolliert also noch das Tumorwachstum. Es kann meistens den Krebs nicht vollständig entfernen.  Zum einen, weil der Krebs so schnell wächst, zum anderen aber auch weil der Tumor auch noch aus anderen Tumorzell-Varianten besteht, die das Immunsystem eventuell nicht oder nicht gut erkennen kann.

Warum? Weil diesen Tumorzell-Varianten zum Beispiel die entsprechenden Antigene zuer Erkennung fehlen (siehe z.B. Abbildung Tumorimmunüberwachung). Aber der Tumor kann gleichzeitig auch nicht größer werden, da das Immunsystem sich ganz schön ins Zeug legt und damit effektiv das Wachstum verhindert.

In diesem Zusammenhang wird auch der Begriff der “Tumor Dormancy” benutzt. Dormancy ist Englisch und bedeutet Dauerschlaf. Damit gemeint ist, dass das Immunsystem Tumor-Zellen in eine Art Dauerschlaf versetzt. Der Tumor also nicht mehr wachsen kann. Es besteht eine Immunkontrolle über den Tumor. Es steht nicht fest, wie lange sich ein Tumor in diesem Stadium befinden kann. Das ist sicherlich von vielen verschiedenen Faktoren abhängig. Faktoren wie zum Beispiel der allgemeinen Gesundheit des Betroffenen, dessen Stresspegel (Stress kann die Aktivität und Effektivität des Immunsystems vermindern.), der Tumorart, der Stelle an der der Tumor auftritt, dem Alter des Betroffenen usw.

Es ist aber deutlich, dass einige Tumore leider diesem Gleichgewicht trotzen und sich schneller entwickeln, als das Immunsystem die Tumor-Zellen bekämpfen kann. Das ist der Zeitpunkt an dem der Tumor wächst.