Einführung
Hirntumoren sind Neubildungen im zentralen Nervensystem (ZNS), die von verschiedenen Zelltypen ausgehen können. Obwohl sie im Vergleich zu anderen Krebserkrankungen relativ selten sind, stellen sie eine erhebliche gesundheitliche Belastung dar. Die Ursachen für die Entstehung von Hirntumoren sind komplex und noch nicht vollständig verstanden. In den meisten Fällen treten sie sporadisch auf, ohne erkennbare Auslöser. Allerdings gibt es Hinweise darauf, dass genetische Faktoren eine Rolle spielen können, insbesondere bei familiärer Häufung von Hirntumoren.
Was sind Hirntumoren?
Unter primären Tumoren des Gehirns und Rückenmarks versteht man alle gut- und bösartigen Neubildungen, die im zentralen Nervensystem entstehen, d.h. die von der Gehirn- bzw. Rückenmarksubstanz selbst oder den sie umgebenden Hirnhäuten ausgehen. Tumoren, die ihren Ursprung von den im Schädelinnern gelegenen Hirnnerven oder den in der Wirbelsäule liegenden Nervenwurzeln des Rückenmarks nehmen, werden oft hinzugerechnet, gehören aber von ihrem Ursprung her bereits zu den Neubildungen des peripheren Nervensystems.
Hirntumoren, die direkt im Gehirngewebe entstehen, sind selten. Sie können jedoch in jedem Lebensalter auftreten. Im Jahr 2020 erkrankten etwa 7.300 Menschen an einem bösartigen Hirntumor. Das mittlere Erkrankungsalter bei Frauen liegt bei 66 Jahren, Männer erkranken etwas früher im Mittel mit 63 Jahren. Im Jahr 2020 erhielten ungefähr 2.250 Kinder unter 18 Jahren die Diagnose Krebs. Etwa 1 von 4 Kindern mit Krebs hat einen Hirntumor. Hirntumoren machen also etwa ein Viertel aller Tumorerkrankungen im Kindesalter aus. Am häufigsten erkranken Kinder an Astrozytomen.
Gutartige und bösartige Hirntumoren
Grundsätzlich sind gutartige („benigne“) von bösartigen („malignen“) Hirntumoren zu unterscheiden. Gutartige Tumoren sind dadurch gekennzeichnet, dass sie meist langsam wachsen und das umgebende Gewebe vor allem durch zunehmenden Druck schädigen. Bösartige Tumoren zeichnen sich durch ein schnelles Wachstum mit der Fähigkeit zum Eindringen in gesundes Gewebe („infiltrierendes Wachstum“) aus. Die Art des Tumors bestimmt wesentlich den Verlauf der Krankheit. Gutartige Hirntumoren sind in der Regel kurativ zu behandeln und haben häufig eine gute Prognose. Bösartige Hirntumoren haben eine schlechtere Prognose.
Häufige Arten von Hirntumoren
Primäre Hirntumoren sind Tumoren, die direkt im Gehirn entstehen: Sie können sich aus verschiedenen Zellen im Gehirn entwickeln, am häufigsten aus den Stützzellen, den sogenannten Gliazellen. Mediziner bezeichnen solche Tumoren als "Gliome". Es gibt verschiedene Arten von Gliomen, je nachdem aus welchem Zelltyp der Gliazellen sie sich entwickelt haben. Zu den Gliazellen gehören die sogenannten Astrozyten, Oligodendrozyten und die Ependym-Zellen. Daraus können sich das Astrozytom, das Oligodendrogliom und das Ependymom entwickeln. Das Glioblastom ist ein besonders aggressiv wachsendes Astrozytom.
Lesen Sie auch: Hirntumorbedingter Schlaganfall
Andere Hirntumoren, die häufiger auftreten, sind:
- Meningeome, aus Zellen der Hirnhaut
- Neurinome/Schwannome, aus den Zellen, die die Hirnnerven umhüllen
- Medulloblastome, aus unreifen (embryonalen) Zellen im Kleinhirn
Familiäre Häufung von Hirntumoren: Genetische Grundlagen
Obwohl die meisten Hirntumoren sporadisch auftreten, gibt es Fälle, in denen sie in Familien gehäuft vorkommen. Dies deutet auf eine genetische Komponente hin. Es wird angenommen, dass nicht ein einzelnes verändertes Gen, sondern mehrere Gene zu einem höheren Risiko für die Entwicklung eines Meningeoms beitragen. Die genauen Mechanismen, die zu dieser familiären Häufung führen, sind jedoch noch nicht vollständig geklärt.
Erbfaktoren und genetische Syndrome
Unter den Patienten mit einem primären Gehirn- oder Rückenmarktumor liegt allerdings nur zu einem geringen Prozentsatz ein Erbleiden vor, das die Entstehung von Tumoren im Nervensystem fördert. Das Risiko für einen Hirntumor ist erhöht bei bestimmten erblichen Krankheitsbildern: das betrifft Tumor-Syndrome wie das Lynch- oder Li-Fraumeni-Syndrom sowie eine Neurofibromatose oder Tuberöse Sklerose.
Genomweite Assoziationsstudien
Bereits in den 1960er Jahren hatten Forscher bei Meningeom-Patienten genetische Auffälligkeiten im Visier. Ein internationales Forscherteam suchte nun nach häufigen Varianten im Erbgut von Patienten, die mit der Entstehung des Tumors zusammenhängen. Die Forscher untersuchten mehr als 270.000 Stellen im Erbgut. Das internationale Team fand eine Region im Erbgutstrang des Chromosoms 10, die bei Meningeom-Patienten besonders häufig verändert war. Dort befindet sich das AF10/MLLT10-Gen. Wer über diese Erbgutveränderung verfügt, hat ein zirka 1,5-fach erhöhtes Risiko, an einem Meningeom zu erkranken.
Das „Glioma International Case Control Consortium“ unter der Leitung von Forschern des Baylor College of Medicine in Houston, der Universität Umeå in Schweden und des Institute of Cancer Research in London kann jetzt nachlegen. Der Vergleich des Genoms von 12.495 Patienten und 18.190 gesunden Kontrollen an Millionen unterschiedlichen Genorten führte zur Entdeckung von 13 weiteren SNPs, die ein erhöhtes Risiko anzeigen. Insgesamt erklären die jetzt bekannten 26 Risiko-Gene bis zu 27 Prozent des familiären Risikos am GBM und bis zu 37 Prozent des familiären Risiko an den Nicht-GBM-Tumoren, was für genomweite Assoziationsstudien ein beachtlicher Anteil ist.
Lesen Sie auch: Informationen für Patienten und Angehörige
Mehrere der beteiligten Gene, etwa TERT und RTEL1, beeinflussen die Telomere, also die Endstücke der Chromosomen, deren Erhalt eine Voraussetzung für eine unaufhörliche Zellteilung ist. Andere wie p53 sind an der DNA-Reparatur beteiligt, deren Defekt die Gefahr einer Krebsentstehung erhöht. Das Gen EGFR macht die Zelle empfänglich für Wachstumsimpulse von außen.
Bedeutung von AF10/MLLT10
Das Kandidatengen AF10/MLLT10 ist auch an Leukämien beteiligt. Das sei ein weiterer Anhaltspunkt dafür, dass dieses Kandidatengen auch bei der Entstehung von Meningeomen eine Rolle spielt. Es muss nun die Umgebung in dieser Region des Erbguts genauer angesehen werden, um das verantwortliche Gen sicher zu identifizieren. Dann könnten die Wissenschaftler herausfinden, wo genau das verdächtige Gen in den Stoffwechsel der Patienten eingreift. Das sind dann potenzielle Ansatzpunkte für neue Medikamente.
Andere Risikofaktoren für Hirntumoren
Abgesehen von genetischen Faktoren und erblichen Syndromen gibt es nur wenige bekannte Risikofaktoren für Hirntumoren.
- Strahlentherapie: Hirntumoren können bei Erwachsenen und insbesondere bei Kindern und Jugendlichen viele Jahre nach einer Bestrahlung im Kopf-Hals-Bereich oder des Schädels auftreten.
- Familiäre Vorbelastung: Erkranken Patienten jung an einem Hirntumor, ist das Risiko für Verwandte ersten Grades zu erkranken ebenfalls leicht erhöht. Da Hirntumoren aber sehr selten sind, ist das Risiko für Eltern und Geschwister von Hirntumorpatienten insgesamt gesehen immer noch sehr gering.
- Computertomografie (CT) im Kindesalter: Bei einer solchen diagnostischen Untersuchung der Kopf-Hals-Region kann sich das Risiko für Hirntumoren geringfügig erhöhen.
Lebens- und Ernährungsgewohnheiten, die für das Auftreten von anderen Krebserkrankungen von großer Bedeutung sind, wie z.B. Rauchen oder übermäßiger Alkoholkonsum, spielen für die Entwicklung von primären Tumoren des Gehirns und Rückenmarks keine Rolle. Ebenso wenig gibt es überzeugende Beweise dafür, dass Stress oder ungewöhnliche seelische Belastungen diese Tumoren auslösen. Für die in jüngerer Zeit aufgeworfene Vermutung, dass bestimmte Umwelteinflüsse, wie z.B. eine verstärkte Belastung des Gehirns mit elektromagnetischen Feldern im Bereich von Hochspannungsleitungen oder die übermäßige Nutzung von Mobiltelefonen, zu einer Zunahme von Gehirntumoren führt, gibt es bislang ebenfalls keine Belege.
Früherkennung und Diagnose
Es gibt kein gesetzliches Programm zur Früherkennung von Hirntumoren. Das liegt vor allem daran, dass Hirntumoren insgesamt eher selten sind. Zudem gibt es Hirntumoren, die innerhalb weniger Wochen auftreten können. Es gibt keine einfachen und regelmäßig durchführbaren Tests, um Gehirntumoren sicher festzustellen. Die Magnetresonanztomographie (MRT) kann zwar Hirntumoren nachweisen, ist aber eine zeitaufwändige und teure Untersuchungsmethode. Für seltene Tumoren eignet sich eine MRT daher nicht als regelmäßige Screening-Maßnahme in der gesunden Bevölkerung.
Lesen Sie auch: Epilepsie durch Hirntumor
Eine Ausnahme gilt für Personen mit einem erblichen Tumorsyndrom: Denn bei ihnen können Hirntumoren möglicherweise häufiger auftreten. Die Deutsche Gesellschaft für Neurologie (DGN) empfiehlt Personen, bei denen der Verdacht auf ein erbliches Tumorsyndrom besteht, zunächst eine sogenannte humangenetische Beratung und gegebenenfalls eine genetische Testung. Wurde eine Veränderung im Erbgut nachgewiesen, die zu einem erblichen Tumorsyndrom führt? Regelmäßige Kontrollen mit bildgebenden Verfahren wie etwa einer Magnetresonanztomographie können dann zur Früherkennung eines Hirntumors beitragen. Solche Kontrollen hängen von der individuellen Situation einer Patientin oder eines Patienten ab, etwa welches Tumorsyndrom vorliegt und wie dieses bei erkrankten Familienmitgliedern verläuft.
Symptome und Diagnoseverfahren
Die Symptome von Hirntumoren sind vielfältig und hängen von der Größe, Lage und Art des Tumors ab. Zu den häufigsten Symptomen gehören:
- Kopfschmerzen
- Übelkeit und Erbrechen
- Sehstörungen
- Lähmungserscheinungen
- Sprachstörungen
- Epileptische Anfälle
- Persönlichkeitsveränderungen
Bei Verdacht auf einen Hirntumor werden in der Regel bildgebende Verfahren wie die Computertomographie (CT) und die Magnetresonanztomographie (MRT) eingesetzt, um den Tumor zu lokalisieren und seine Größe und Ausdehnung zu bestimmen. Eine Biopsie, bei der eine Gewebeprobe entnommen und unter dem Mikroskop untersucht wird, ist notwendig, um die Diagnose zu sichern und den Tumortyp zu bestimmen.
Behandlung von Hirntumoren
Die Therapiemethoden sind vom Gewebetyp des Tumors, vom Alter und Allgemeinzustand des Patienten und von der Größe und Lage des Tumors im Gehirn abhängig. Grundsätzlich gilt auch hier, je früher ein Gehirntumor erkannt wird, umso günstiger ist die Prognose für den Patienten. In Abhängigkeit von der WHO-Klassifikation des Tumors ist meist jedoch keine Heilung, sondern eine Symptomkontrolle ggf. mit Verlängerung des Überlebens und Stabilisierung bzw. Reduktion der Tumorgröße möglich.
Drei verschiedene Therapiemöglichkeiten können alleine oder auch in Kombination zum Einsatz kommen:
- Operation: Im Idealfall, der sehr selten auftritt, kann der Gehirntumor vollständig operativ entfernt werden, ohne Tumorzellen zurückzulassen. Häufig gelingt es jedoch nur, einen Grossteil des Tumors zu entfernen. In manchen Fällen, z.B. bei schlechtem Allgemeinzustand des Patienten oder ungünstiger Tumorlage, kann auch nur die Entnahme einer kleinen Gewebeprobe (Biopsie) zur Diagnosesicherung möglich sein.
- Strahlentherapie: Eine Strahlentherapie als Ersttherapie wird insbesondere dann eingesetzt, wenn der Tumor an einer besonders kritischen Stelle im Gehirn liegt und deswegen nur eine Biopsieentnahme und keine Operation möglich ist. Die Anzahl der Bestrahlungssitzungen und die Bestrahlungsintensität sind abhängig vom Gewebetyp. Während der Strahlentherapie können Nebenwirkungen wie Kopfdruck, Kopfschmerzen, Übelkeit, Haarausfall und ggf. Müdigkeit auftreten. Die meisten Nebenwirkungen können jedoch häufig durch den Einsatz von verschiedenen Medikamenten gemildert werden.
- Chemotherapie: Eine Chemotherapie alleine, ohne Operation und Strahlentherapie, zeigt bei den meisten Gehirntumoren eine nur geringe Wirkung. Jedoch kann eine Chemotherapie bei kombiniertem Einsatz mit der Strahlentherapie die Wirkung der Strahlentherapie verbessern. Die Chemotherapie kann nach Ende der Bestrahlung bei nachgewiesener Wirksamkeit fortgesetzt werden, um die bis dahin erreichte Wirkung (Symptomkontrolle, Größenstabilisierung oder Größenreduktion) aufrecht zu erhalten und weiter zu verbessern.
Seit kurzem stehen zur Chemotherapie von Gehirntumoren neuere gutverträgliche Substanzen zur Verfügung, für die eine Wirksamkeit bei verschiedenen Tumoren des Gehirns gezeigt werden konnte und für andere Tumoren im Weiteren noch gezeigt werden muss. Da aufgrund neuer Erkenntnisse die Wirksamkeit vieler bekannter und neuentwickelter Substanzen in der Therapie der Gehirntumoren untersucht werden, ist es grundsätzlich für Patienten mit einem Gehirntumor ratsam, diese tumorspezifischen Therapien von spezialisierten Ärzten an "Therapiezentren" und falls möglich innerhalb "klinischer Studien" durchführen zu lassen. Ein Teil dieser Therapien kann ambulant durchgeführt werden.
Aktuelle Forschung und zukünftige Perspektiven
Weltweit beschäftigen sich Wissenschaftler mit der Erforschung der Entstehungsmechanismen, um die Ursachen und Risiken für Hirntumoren zu erkennen. Im Rahmen der vom National Cancer Institute geförderten Gliogene-Studie versuchten Wissenschaftler ebenfalls, genetische Risikofaktoren hinsichtlich der Entstehung bösartiger Hirntumoren wie dem Glioblastom zu ermitteln. 15 teilnehmende Forschungszentren rekrutieren aktuell Patienten für die bislang größte genetische Untersuchung zu Ursachen und Risiken von Gliomen. Das Ziel ist es, mindestens 400 Familien mit zwei oder mehreren Betroffenen eines primären, bösartigen Hirntumors im Rahmen der Studie zu untersuchen, um genetische Verbindungen zwischen den Familienmitgliedern ausfindig zu machen.
Die Identifizierung von Risikogenen und das Verständnis der zugrunde liegenden molekularen Mechanismen sind entscheidend für die Entwicklung neuer Therapien und Präventionsstrategien.