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Wirkungsweise

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Wirkungsweise einer Strahlentherapie

Die Strahlentherapie hemmt die Teilung von Zellen. Eine Zellteilung findet bei jedem Menschen fortwährend statt, da durch sie die notwendige Erneuerung bestimmter Gewebe gewährleistet wird. Dabei gehen aus sogenannten Vorläuferzellen Tochterzellen hervor, die alte, abgestorbene Zellen ersetzen. Bei den meisten Geweben des Körpers im Erwachsenenalter geschieht dies nur in langen zeitlichen Abständen. Neben den normalen Zellen des Körpers sind es aber bei einer Krebserkrankung vor allem die entarteten Krebszellen, die sich teilen und so eine Ausbreitung des Tumors überhaupt ermöglichen. Ein Tumor hat im Vergleich zu normalem Gewebe eine hohe Zellteilungsrate.

Vorgänge in der Zelle

Entscheidend dafür, wie gut eine Strahlentherapie auf eine Krebserkrankung wirkt, ist die Fähigkeit der veränderten Zellen, geschädigtes Erbgut zu reparieren. Die Strahlentherapie schädigt das Erbgut, also die im Zellkern befindliche DNS. Damit eine Zelle sich teilen kann, muss diese DNS zuvor verdoppelt werden. Da natürlicherweise immer wieder Erbgutschäden auftreten, die an die Tochterzellen weitergeben werden würden, sind Zellen mit sogenannten DNS-Reparaturmechanismen ausgestattet. Solche Erbgutschäden entstehen zum Beispiel durch UV-Strahlung oder aber auch durch Fehler beim Verdoppeln der DNS. Sie werden im Normalfall vom DNS-Reparatursystem erkannt und entsprechend korrigiert. Sind die Schäden des Erbguts allerdings sehr gravierend, können sie nicht mehr repariert werden. In einem solchen Fall verliert die Zelle ihre Teilungsfähigkeit und stirbt.

Wirkung der Strahlung auf Krebszellen

Je besser die Reparaturmechanismen einer Zelle funktionieren, desto unempfindlicher ist sie für eine Bestrahlung. Bei vielen Krebszellen ist die Fähigkeit der DNS-Reparatur vermindert. Genau diese Tatsache ist der Ansatzpunkt einer Strahlentherapie. Die Wirkung der Strahlung trifft daher in erster Linie die Krebszellen, die im Idealfall ihre Teilungsfähigkeit verlieren und absterben.

Wirkung der Strahlung auf normale Zellen

Auch wenn normale Zellen in der Regel weniger empfindlich auf eine Bestrahlung reagieren, so werden sie dennoch durch die Strahlentherapie geschädigt. Während im Idealfall die Krebszellen absterben, erholen sich normale Zellen im Allgemeinen wieder. Da dafür aber eine gewisse Zeit notwendig ist, wird die gesamte Strahlendosis, die an einen Patienten verabreicht werden soll, in Portionen aufgeteilt. Man spricht von einer Fraktionierung. Dadurch verringert sich die Zahl der abgetöteten normalen Zellen, sodass die maximal tolerierbare Gesamtdosis des Normalgewebes gesteigert wird.

Kombination von Strahlen- und Chemotherapie

Erfolgt eine Strahlentherapie in Kombination mit einer Chemotherapie, so spricht man von einer Radiochemotherapie. Durch die Kombination beider Verfahren kann häufig eine höhere Wirksamkeit erzielt werden, als mit einer alleinigen Anwendung, da sich die Wirkungen der Chemo- und der Strahlentherapie gegenseitig verstärken können. Unter einer Chemotherapie versteht man die Verabreichung sogenannter Zytostatika, die die Vermehrung der Zellen und so auch das Tumorwachstum chemisch unterbinden. Bei der Strahlentherapie geschieht genau dies auf physikalische Art und Weise. Ein negativer Aspekt der Radiochemotherapie ist allerdings, dass die erhöhte Wirksamkeit auch in verstärkten Nebenwirkungen resultiert. Deshalb ist sie für die Patienten u. U. stark belastend und kann nur bei entsprechend guter körperlicher Konstitution durchgeführt werden.

Radioprotektoren und Radiosensitizer

Radioprotektoren sind Pharmaka, die gesunde Zellen vor den schädlichen Wirkungen ionisierender Strahlungen schützen sollen. Bei einer Strahlentherapie ist es häufig ein Problem, dass Krebszellen und Normalgewebe nur geringgradig unterschiedlich auf die Strahlung reagieren. Solche wenig empfindlichen Krebszellen können nur durch sehr hohe Strahlendosen abgetötet werden, die aber kaum verabreicht werden können, weil sie das umliegende Normalgewebe zu sehr schädigen würden. Ein Tumor ist nur dann optimal durch eine Bestrahlung zu behandeln, wenn Krebszellen und normale Zellen sich möglichst stark in ihrer Strahlenempfindlichkeit unterscheiden. Eine Möglichkeit ist es daher, durch Radioprotektoren das Normalgewebe zu schützen und weniger empfindlich auf die Strahlung reagieren zu lassen. Die andere Variante ist es, durch den Einsatz von Radiosensitizern die Reaktion der Krebszellen auf die Strahlung zu verstärken. Ein Wirkstoff wurde bisher als Medikament explizit zur Radioprotektion zugelassen.

Lydia Köper

27.07.11

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