Das Glioblastom ist die häufigste und aggressivste Form von Hirntumoren bei Erwachsenen. Jedes Jahr erhalten fast 7.000 Menschen in Deutschland die Diagnose Hirntumor, wobei Glioblastome etwa 80 Prozent aller bösartigen Hirntumoren ausmachen. Dieser Artikel beleuchtet die Rolle der Ernährung, insbesondere den Einfluss von Aminosäuren, auf die Aggressivität von Glioblastomen und stellt aktuelle Therapieansätze vor.
Was ist ein Glioblastom?
Ein Glioblastom ist eine bösartige Wucherung des Hirngewebes, die sich aus den Gliazellen entwickelt. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) stuft das Glioblastom als Tumor Grad IV ein, was bedeutet, dass er als bösartig und schnell wachsend gilt. Die Zellen von Glioblastomen teilen sich sehr oft und schnell und bilden neue Blutgefäße, um sich zu ernähren. Glioblastome wachsen innerhalb weniger Wochen oder Monate ohne klare Abgrenzung diffus ins umliegende Gewebe ein.
Primäre und sekundäre Glioblastome
Mediziner unterscheiden zwischen primären und sekundären Glioblastomen:
- Primäre Glioblastome: Sie entstehen direkt aus gesunden Gliazellen und sind die häufigere Form. Sie entwickeln sich schnell und betreffen meist ältere Menschen.
- Sekundäre Glioblastome: Sie entwickeln sich aus bereits bestehenden, weniger aggressiven Hirntumoren. Das Glioblastom stellt in diesem Fall das Endstadium einer länger bestehenden Tumorerkrankung dar.
Symptome eines Glioblastoms
Oft wächst ein Glioblastom über lange Zeit unbemerkt, bis es plötzlich Symptome verursacht, die sich innerhalb kurzer Zeit verschlimmern. Die konkreten Beschwerden sind vielfältig und hängen von der Gehirnregion ab, die der Tumor erfasst hat. Zu den häufigsten Symptomen gehören:
- Häufige und starke Kopfschmerzen, die vor allem nachts und morgens auftreten
- Übelkeit und Erbrechen
- Gleichgewichtsstörungen, Schwindelgefühle
- Benommenheit, Ohnmacht
- Vergesslichkeit, Konzentrationsschwäche, mangelnde Aufmerksamkeit und Denkstörungen
- Epileptische Anfälle
- Koordinationsstörungen
- Lähmungserscheinungen
- Empfindungsstörungen bei Berührung, Kälte oder Hitze
- Störungen beim Sehen, Hören, Sprechen, Schlucken
- Veränderungen der Persönlichkeit, Aggressivität, Antriebslosigkeit, Ängstlichkeit, Desorientierung
- Müdigkeit und allgemeine Abgeschlagenheit: Fatigue-Syndrom
Ursachen und Risikofaktoren
Die Ursachen für die Entstehung von Glioblastomen sind weitestgehend unbekannt. Der einzige gesicherte Risikofaktor ist eine frühere Bestrahlung des Kopfes mit ionisierender Strahlung. Ein möglicher Einfluss von Radiofrequenzstrahlung durch mobile Telefone und Mobilfunknetze wird immer wieder einmal behauptet, aber es gibt bislang keine Belege dafür.
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Genetische Faktoren
Neue wissenschaftliche Forschungen befassen sich verstärkt mit genetischen Risikofaktoren. Genmutationen konnten im Zusammenhang mit Glioblastomen identifiziert werden. Zwar treten die bösartigen Tumoren häufiger in Verbindung mit einigen seltenen Erbkrankheiten wie dem Li-Fraumeni-Syndrom oder dem Turcot-Syndrom auf, dennoch spielt familiäre Vererbung als Glioblastom-Ursache nach Ansicht der Fachleute praktisch keine Rolle.
Diagnose von Glioblastomen
Bei den Untersuchungsmethoden zur Diagnose von Glioblastomen sind bildgebende Verfahren von größter Bedeutung. Um den Hirntumor nachzuweisen, werden Magnetresonanztomografie (MRT) oder Computertomografie (CT) eingesetzt. Die Magnetresonanzspektroskopie (MRS) dient dazu, den Stoffwechsel im erkrankten Hirngewebe zu untersuchen und Glioblastome von anderen Tumorarten zu unterscheiden. Gewebeentnahmen (Biopsien) sichern die Diagnose von Glioblastomen endgültig.
Ernährung und Glioblastom: Die Rolle von Aminosäuren
Wissenschaftler haben herausgefunden, dass das "Essverhalten" der Krebszellen eine wichtige Rolle bei der Aggressivität von Glioblastomen spielt. Bösartige Krebszellen vermehren sich schnell und wuchern in das gesunde Gewebe, wofür sie viel Energie benötigen. Zucker ist ihre wichtigste Energiequelle, aber auch Aminosäuren, die Bausteine von Eiweißen, sind dabei ihre "Nahrung".
BCAT1 und der Aminosäureabbau
Glioblastomzellen gewinnen ihre Energie unter anderem aus Aminosäuren. Um die drei wichtigen Aminosäuren Valin, Leucin und Isoleucin abzubauen, benötigen die Zellen das Enzym BCAT1. Studien haben gezeigt, dass in besonders aggressiven Glioblastomen das Gen für das Enzym BCAT1 äußerst aktiv ist.
Hemmung von BCAT1 als Therapieansatz
Blockierten die Forscher die BCAT1-Wirkung mit einem pharmakologischen Wirkstoff, verloren die Tumorzellen ihre Fähigkeit, in umgebendes gesundes Hirngewebe vorzudringen. Auch schütteten die so behandelten Tumorzellen weniger vom Botenstoff Glutamat aus. Eine hohe Glutamat-Ausscheidung ist für viele schwere neurologische Symptome wie etwa epileptische Anfälle verantwortlich, die bei Patienten mit Glioblastom häufig auftreten.
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BCAT1 im lebenden Organismus
Auch im lebenden Organismus hat BCAT1 einen Einfluss auf die Aggressivität der Krebszellen: Auf Mäuse übertragen, wuchsen Glioblastomzellen, deren BCAT1-Gen blockiert worden war, nicht mehr zu Tumoren aus.
IDH und Aminosäurestoffwechsel
Von langsam wachsenden astrozytären Hirntumoren ist bekannt, dass sie einen Defekt im Gen für das Enzym Isocitrat-Dehydrogenase (IDH) tragen. Sehr schnell wachsende, besonders bösartige Gliobastome hingegen sind mit einem intakten IDH-Gen ausgestattet. Die Isocitrat-Dehydrogenase hat - ebenso wie BCAT1 - eine wichtige Funktion beim Abbau von Aminosäuren. Ist das IDH-Gen intakt, können die Tumore ungestört Aminosäuren als "Nahrung" nutzen. Ist es defekt, fehlt ihnen diese Nahrungsquelle.
Funktionelle Einheit von BCAT1 und IDH
Forscher fanden heraus, dass BCAT1 nur in Tumorzellen mit intakter IDH gebildet wird. Denn IDH stellt das Molekül α-Ketoglutarat her, auf das wiederum das Enzym BCAT1 angewiesen ist. Die beiden Enzyme bilden anscheinend eine Art funktionelle Einheit beim Aminosäure-Abbau.
Fazit zur Rolle der Ernährung
Offenbar steigert die Möglichkeit, sich Aminosäuren als "Nahrungsquelle" zunutze zu machen, die Bösartigkeit der Krebszellen. Die gute Nachricht daran ist, dass mit BCAT1 ein weiteres Angriffsziel für zielgerichtete Therapien gefunden wurde. Denn unterdrückt man BCAT1 und damit den Abbau der Aminosäuren, könnte der Tumor ausgehungert werden. In Zusammenarbeit mit einer Pharmafirma wird bereits nach spezifischen Wirkstoffen gegen das Enzym gesucht. Darüber hinaus wollen die Forscher prüfen, ob die BCAT1-Aktivität als zusätzlicher diagnostischer Marker für die Bösartigkeit eines Hirntumors taugt.
Aktuelle Therapieansätze bei Glioblastomen
Die Behandlung von Glioblastomen kombiniert die operative Entfernung des Tumors (sofern möglich) mit Strahlen- und Chemotherapie. Die Operation sollte schnellstmöglich nach der Diagnosestellung erfolgen. Je vollständiger die Entfernung, desto besser sind die Aussichten für die verbleibende Lebenserwartung. Heilen lassen sich Glioblastome nicht, aber schnelle Diagnose und sofortige Therapie verbessern die Prognose.
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Strahlentherapie
Mit einer Glioblastom-Operation allein lassen sich nicht alle Tumorzellen entfernen. Deshalb folgt auf die OP standardmäßig eine Strahlentherapie. Bei der Strahlentherapie wird das Gewebe im Umfeld des entnommenen Tumors millimetergenau mit hochenergetischer Röntgenstrahlung beschossen. Moderne Strahlentherapie zerstört krankes Gewebe und schont gesundes Gewebe.
Strahlentherapien nach einer Glioblastom-OP dauern mindestens 6 Wochen. Dabei werden die Patientinnen und Patienten in der Regel bis zu 5-mal pro Woche bestrahlt.
Chemotherapie
Meist wird die Glioblastom-Behandlung durch eine Chemotherapie ergänzt. Dabei werden Wirkstoffe eingesetzt, die das Wachstum der Krebszellen hemmen (Zytostatika). Temozolomid ist das Standard-Therapeutikum in der Glioblastom-Chemotherapie. Andere Zytostatika sind Procarbazin, Lomustin (CCNU) und Vincristin. Die Wirkstoffe werden zuweilen auch kombiniert eingesetzt.
Glioblastom-Chemotherapie nach Stupp-Schema
Oft werden Strahlentherapie und Chemotherapie gleichzeitig begonnen. Bei der Radiochemotherapie nach dem Schweizer Mediziner Dr. Roger Stupp (Stupp-Schema) erfolgen die Bestrahlungen über insgesamt sechs Wochen, je fünf Tage pro Woche. Zusätzlich erhalten die Betroffenen während dieser Zeit täglich eine Chemotherapie mit Temozolomid. Nach einer vierwöchigen Pause schließt sich die sogenannte Erhaltungschemotherapie an, die bis zu sechs Behandlungseinheiten umfasst. Jede Behandlungseinheit dauert 28 Tage, wobei an den ersten fünf Tagen Temozolomid verabreicht wird.
Tumortherapiefelder (TTFields)
Eine tragbare Haube, die elektrische Wechselfelder an das Gehirn abgibt, kann das progressionsfreie Leben und das Gesamtleben von Patienten mit einem Glioblastom verlängern, die eine Standardchemotherapie erhalten. Die Tumortherapiefelder (TTfields, TTF) sind ein neuartiges Konzept. Es beruht auf der Beobachtung, dass rasch wechselnde elektrische Felder die Zellteilung verhindern, indem sie die Spindelbildung in der Mitose stören. Die TTF werden dem Patienten über Keramik-Gel-Pads verabreicht. Sie sind in eine Haube integriert, die der Patienten zeitweise auf dem kahlgeschorenen Kopf trägt.
Weitere Forschungsansätze
Aktuelle Forschungsprojekte, wie die PRIDE-Studie des Universitätsklinikums Tübingen in Kooperation mit der Ludwig-Maximilians-Universität München, untersuchen neue Behandlungsansätze zur Verbesserung der Lebenserwartung von Glioblastom-Patienten. Dabei wird unter anderem die Strahlendosis erhöht und gleichzeitig das Medikament Bevacizumab verabreicht, um zusätzlichen Nebenwirkungen entgegenzuwirken.
Ketogene Diät und Kurzzeitfasten
Die ERGO2-Studie untersuchte die Wirkung einer kalorienreduzierten ketogenen Diät mit intermittierendem Fasten (KD-IF) auf eine erneute Bestrahlung bei Patienten mit einem Glioblastomrezidiv. Obwohl der primäre Endpunkt der Studie, die Verbesserung des progressionsfreien Überlebens, nicht erreicht wurde, zeigten die Ergebnisse, dass die festgelegten Ziele für die Kalorien- und Kohlenhydratbeschränkung sowie die Fastenzeit von den Patienten ohne negative Auswirkungen auf die Lebensqualität eingehalten werden konnten. Der kurze Diätplan führte bereits zu signifikanten metabolischen Veränderungen, was darauf hindeutet, dass kurzfristige diätetische Interventionen therapeutisch nützlich sein könnten, möglicherweise in Kombination mit anderen Modalitäten.
Prognose und Lebenserwartung
Ohne Therapie beträgt die mittlere Lebenserwartung bei einem Glioblastom etwa drei Monate. Bei bestmöglicher Therapie lässt sich diese Spanne - berechnet auf den Durchschnitt aller Fälle - auf bis zu zwei Jahre ausdehnen. Bis zu 10 Prozent der Menschen mit Glioblastom überleben sogar fünf Jahre und länger.
Verschiedene Faktoren verbessern die Prognose: Je niedriger das Lebensalter und je besser der Allgemeinzustand, desto höher ist die Lebenserwartung. Zudem wirkt sich positiv aus, wenn der Tumor frühzeitig entdeckt und möglichst vollständig entfernt werden konnte, die Operation ohne Komplikationen verlief und nach der OP keine neurologischen Ausfälle wie Lähmungen auftreten.
Umgang mit der Diagnose und Unterstützung
Die Diagnose Glioblastom ist für Betroffene und Angehörige eine große Belastung. Es ist wichtig, sich professionelle Hilfe und Unterstützung zu suchen. Spezialisierte ambulante Palliativversorgungsteams können die Symptome und Schmerzen optimal behandeln und eine Betreuung in der vertrauten Umgebung ermöglichen. Selbsthilfegruppen bieten die Möglichkeit, sich mit anderen Betroffenen auszutauschen.
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