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Krebszelle und DNA, Foto: CIPhotos/thinkstock  © Krebsinformationsdienst, Deutsches Krebsforschungszentrum

Metastasen bei Krebs

Wie entstehen Tochtergeschwülste?

Manche Tumore bilden Absiedlungen in anderen Regionen des Körpers. Wie entstehen solche Metastasen? Was bedeutet das für den Verlauf der Erkrankung? Und kann man verhindern, dass Tumore streuen?

In diesem Text finden Krebspatienten, ihre Angehörigen und Interessierte einen Überblick über die Metastasenbildung bei Krebs. Beigefügt sind außerdem Hinweise auf weiterführende Literatur und Quellen.

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Quellen und Links

Eine Auswahl an genutzten Quellen und weiterführenden Informationen ist am Ende der Seite aufgeführt.

Kurz erklärt: Was sind Metastasen?

Normalerweise haben Zellen im Körper ihren festen Platz. Eine Leberzelle ist beispielsweise Teil eines Gewebeverbands. Sie bleibt in der Leber und wandert nicht in die Lunge. Genauso wenig finden sich Lungenzellen in den Knochen oder Darmzellen im Gehirn. Davon gibt es nur wenige Ausnahmen, etwa Blutzellen: Sie können sich innerhalb des Körpers verteilen.

Krebszellen aus Tumoren überschreiten jedoch diese festgelegten Grenzen. Sie wachsen zerstörend in das umgebende Gewebe ein und breiten sich dort aus. Manche lösen sich aus ihrem Zellverband und gehen auf Wanderschaft.

Diese Tumorzellen gelangen in die Blut- oder Lymphbahnen, werden weitertransportiert und können in andere Gewebe eindringen. Dort siedeln sich manche von ihnen an, vermehren sich und können Tochtergeschwülste des ursprünglichen Tumors bilden. Diese Absiedlungen nennt man Metastasen (vom griechischen Wort für Übersiedlung) oder Filiae (vom Lateinischen filia für Tochter).

Wo und wann bilden sich Metastasen?

Tumore können in unterschiedliche Gewebe streuen. Absiedlungen in der Umgebung des Ursprungstumors nennt man lokale, regionale oder regionäre Metastasen. Sie finden sich zum Beispiel in den Lymphknoten in der Nähe des Tumors. Tochtergeschwülste, die in einem entfernteren Gewebe angesiedelt sind, bezeichnet man als Fernmetastasen.

Metastasen können zu ganz unterschiedlichen Zeitpunkten einer Krebserkrankung festgestellt werden: Bei manchen Betroffenen sind bereits bei der ersten Diagnose Metastasen vorhanden. Bei anderen entstehen sie im Verlauf der Erstbehandlung oder auch erst einige Zeit nach der Beseitigung des Ursprungstumors.

Tochtergeschwülste in anderen Geweben: Wie entstehen Metastasen?

Damit Krebszellen metastasieren können, müssen sie verschiedene Hürden überwinden, die normalerweise dafür sorgen, dass Zellen an ihrem vorgesehenen Ort bleiben.

Sie müssen:

  • ihren ursprünglichen Gewebeverband verlassen,
  • in benachbarte Blut- oder Lymphgefäße einwandern,
  • in den Gefäßen überleben,
  • in einem anderen Gewebe aus den Gefäßen auswandern,
  • in diesem neuen Gewebe überleben,
  • sich vermehren und
  • die langfristige Nährstoffversorgung der wachsenden Tochtergeschwulst sicherstellen.

Wie schaffen Krebszellen das?

Den ursprünglichen Gewebeverband verlassen: Tumorzellen müssen die starken Verbindungen zu ihren Nachbarzellen lösen. Sie schalten dafür zum Beispiel Programme an, die eigentlich bei der Embryonalentwicklung Zellwanderung ermöglichen. Krebszellen aus Deckgeweben müssen zusätzlich die unter den Zellen liegende Schicht durchbrechen, die sogenannte Basalmembran. Dafür bilden sie Stoffe, die diese Membran auflösen. Oder sie regen andere Zellen dazu an, solche membranauflösenden Enzyme zu bilden.

In Gefäße einwandern: Blutgefäße sind normalerweise nicht besonders durchlässig. Um in sie einwandern zu können, müssen Krebszellen die Gefäßwand durchlässiger machen oder die Neubildung von weniger dichten, durchlässigen Gefäßen anregen. Krebszellen können zum Beispiel auch Immunzellen anlocken, die ihnen bei der Wanderung helfen. Lymphgefäße sind von vornherein durchlässiger als Blutgefäße - die Hürden für ein Eindringen der Tumorzellen in die Lymphbahnen sind also nicht so hoch.

In den Gefäßen überleben: Zellen benötigen normalerweise Überlebenssignale aus ihrer direkten Umgebung. Fehlen diese, dann sterben sie ab. Das passiert in einem geordneten Vorgang, der programmierter Zelltod heißt. Wandernde Krebszellen müssen ohne diese Signale überleben können.
Außerdem sind sie in den Gefäßen durch den Blutstrom oder den Transport mit der Lymphe mechanischen Scherkräften ausgesetzt. Und sie können vom Immunsystem des Körpers erkannt werden. Tumorzellen interagieren deshalb zum Beispiel mit Blutplättchen: Diese schützen sie beim Transport vor Schäden und der Erkennung durch Immunzellen.

In einem anderen Gewebe aus den Gefäßen auswandern: Um in fremde Gewebe zu gelangen, müssen Krebszellen erneut die Wände der Blutgefäße überwinden. Auch dazu nutzen Tumorzellen häufig Immunzellen, die die Aderwände durchlässiger machen.

Im neuen Gewebe überleben und sich vermehren: Das neue Gewebe hat andere Eigenschaften als das Ursprungsgewebe. Um zu überleben, müssen Krebszellen sich anpassen. Auch müssen sie Eigenschaften, die für das Wandern wichtig waren, wieder verlieren: Nur so können sie sich erneut teilen und einen Gewebeverband bilden.

Die Nährstoffversorgung der Tochtergeschwulst sicherstellen: Wächst die Metastase, dann benötigt sie – wie der Ursprungstumor – eine stabile Versorgung mit Sauerstoff und Nährstoffen. Dafür regen die Tumorzellen zum Beispiel die Bildung neuer Blutgefäße an.

Wie erlangen Krebszellen die Fähigkeit zur Metastasierung?

Tumorzellen sind sehr wandlungsfähig. Sie können sich schnell an neue Bedingungen anpassen. Der Grund dafür: Die Erbinformation in vielen Krebszellen ist nicht stabil – die Tumorzellen erwerben schnell Veränderungen in und an der Erbinformation. Solche Veränderungen können dazu führen, dass sich die Eigenschaften einer Zelle ändern. Bietet das der Zelle einen Vorteil – zum Beispiel dass sie ohne Kontakt zu Nachbarzellen überleben kann, dann kann das ein Schritt hin zur Metastasierung sein.

  • Mehr zur Rolle des Erbmaterials bei der Krebsentstehung und zur genetischen Instabilität von Krebszellen finden Sie im Text "Wie entsteht Krebs?".

Die Veränderungen, die Krebszellen durchlaufen um zu metastasieren, sind bisher nur zum Teil verstanden. Auch ist nicht klar: Wann im Verlauf der Tumorerkrankung erlangen Krebszellen die Fähigkeit zur Metastasierung? Welche molekularen Eigenschaften sind für die Zellen wirklich wichtig, um metastasieren zu können? Und: Sind die Abläufe in allen Tumoren gleich? Was tatsächlich passiert, könnte nach heutigem Wissen auch von Tumorart zu Tumorart oder sogar von Tumor zu Tumor unterschiedlich sein.

Fähigkeit zur Metastasierung: Können alle Zellen des Ursprungstumors Metastasen bilden?

Die Metastasierung ist ein sehr ineffektiver Prozess: Nur wenige Tumorzellen schaffen es, sich in anderen Geweben anzusiedeln. Fachleute schätzen, dass selbst von Zellen, die sich bereits vom Ursprungstumor gelöst haben, nur ein sehr kleiner Bruchteil dazu in der Lage ist.

Woran liegt das?

Die Zellen innerhalb eines Tumors unterscheiden sich voneinander. Wahrscheinlich sind nur wenige von ihnen dazu in der Lage, Metastasen auszubilden. Man bezeichnet sie als "Metastasen-initiierende Zellen" oder Metastasen-Stammzellen. Es spricht viel dafür, dass es sich dabei um sogenannte Tumorstammzellen handelt. Das sind Zellen innerhalb eines Tumors, von denen hauptsächlich das Krebswachstum ausgeht. Sie können sich unbegrenzt teilen und so einen ganzen Tumor ausbilden.

An diesen Beobachtungen wird auch deutlich, warum bei Operationen oder bei einer Biopsie in der Regel kein messbar erhöhtes Metastasierungsrisiko besteht: Selbst wenn bei dem Eingriff Zellen aus dem Tumor ins Blut oder das umliegende Gewebe gelangen, sind die allermeisten gar nicht in der Lage, sich dort zu halten und einen neuen Tumor zu bilden.

Immunsystem: Bekämpft der Körper metastasierende Zellen?

Prinzipiell kann das Immunsystem Krebszellen erkennen und vernichten: Sie ähneln zwar gesunden Zellen, unterscheiden sich aber dennoch von ihnen. Krebszellen können allerdings Ausweichstrategien entwickeln. Tumorzellen im Gewebeverband sind zum Beispiel häufig von anderen Zellen umgeben, die sie vor der Erkennung durch das Immunsystem schützen.

Wenn Krebszellen sich aus dem Gewebeverband lösen und im Körper wandern, dann fehlt dieser Schutz. Deshalb sind sie besonders anfällig dafür, vom Immunsystem erkannt und vernichtet zu werden. Auch das ist ein Grund dafür, dass die meisten gestreuten Krebszellen den Transport in Blut- oder Lymphgefäßen nicht überleben.

Tumorzellen können sich tarnen

Manche wandernden Krebszellen überwinden diese Hürde allerdings, indem sie sich zum Beispiel als wandernde Immunzellen tarnen. Das schaffen sie, indem sie die typischen Oberflächenmoleküle wandernder Zellen ausbilden. Oder sie „bedecken" ihre Oberfläche mit Blutplättchen, sodass sie nicht als fremd wahrgenommen werden. So entkommen sie der Kontrolle des Immunsystems.
Mehr zur Rolle des Immunsystems bei Krebs lesen Sie im Text "Immunsystem und Tumorwachstum".

Schlafende Tumorzellen: Warum treten manchmal nach vielen Jahren Metastasen auf?

Bei manchen Patientinnen und Patienten entwickeln sich nach Jahren noch Metastasen - obwohl der Ursprungstumor vollständig entfernt wurde. Das bedeutet, dass sich bei ihnen vermutlich bereits bei der ersten Diagnose gestreute Tumorzellen im Körper befanden. Sie haben dort überdauert und trotz der Behandlung nach langer Zeit sichtbare Tochtergeschwülste gebildet.

Wie schaffen Krebszellen das?

Einzelne Tumorzellen können in einem inaktiven Zustand im Gewebe überdauern, ohne sich zu teilen. Manchmal gibt es auch "schlafende Tumoren": winzige, nicht sichtbare Metastasen, die nicht wachsen, weil genauso viele Zellen sterben wie neu gebildet werden.

Wann Krebszellen oder kleine Tumoren in ein solches Stadium eintreten und wie sie es wieder verlassen, ist jedoch bisher noch nicht vollständig verstanden. Ungeklärt ist auch, warum bei manchen Krebstypen noch nach vielen Jahren oder sogar Jahrzehnten Rückfälle auftreten können, während andere Krebsarten vorwiegend in den ersten Monaten oder Jahren nach Abschluss der ersten Therapie metastasieren.

Lunge, Leber, Knochen: Wohin streut der Krebs?

Tumore können prinzipiell in verschiedene Gewebe streuen. Bei vielen Tumorarten gibt es allerdings "bevorzugte" Organe und Regionen, in die sie häufiger streuen als in andere Gewebe.

Bei Brustkrebspatientinnen finden sich Tumorzellen beispielsweise zunächst meist in den umliegenden Lymphknoten. Breitet sich die Erkrankung weiter aus, entstehen bei vielen Frauen Knochenmetastasen. Bei vielen Darmkrebspatienten dagegen bilden sich Fernmetastasen vor allem in der Leber. Bei manchen Krebserkrankten finden sich auch Metastasen in mehreren Organen.

Woran liegt das?

Wissenschaftler nehmen an, dass sowohl die Eigenschaften der jeweiligen Tumorzellen als auch die Bedingungen im Zielgewebe der Metastasierung eine Rolle spielen. Krebszellen können auch die Bedingungen in einem Zielgewebe verändern, um die Einnistung zu unterstützen. Den Bereich eines Gewebes, der das Anwachsen von Tumorzellen begünstigt, nennen Fachleute auch die "prä-metastatische Nische".

Außerdem sind die Transportwege wichtig, über die die Zellen wandern: Tumorzellen breiten sich über Lymph- oder Blutbahnen im Körper aus.

Verbreitung über die Lymphe (lymphogen): Wandern Krebszellen in die Lymphabflusswege des Gewebes, in dem sie entstanden sind, bilden sich zunächst Absiedlungen in den nahegelegenen, regionalen Lymphknoten. Diese bezeichnet man als Lymphknotenmetastasen. Da das Lymphgefäßsystem mit den großen Venen in Verbindung steht, können Tumorzellen auch auf diesem Weg in die Blutbahn gelangen.

Verbreitung über das Blut (hämatogen): Andere Tumorzellen wandern direkt in den Tumor versorgende Blutgefäße ein. Dann bilden sich Fernmetastasen in Gebieten, in die Krebszellen über das Blut zuerst gelangen. Darmkrebs streut zum Beispiel meist in die Leber, da das vom Darm kommende Blut zunächst in die Leber fließt.

Verbreitung über eine Körperhöhle (intrakavitär): Tumorzellen streuen gelegentlich auch direkt vom Ursprungstumor in Körperhöhlen. Dies führt zum Beispiel bei Krebs im Bauchraum zum Befall des Bauchfells oder zu sogenannten Abtropf- oder Abklatschmetastasen anderer Bauchorgane.

Wo bilden sich Fernmetastasen bei häufigen Tumorarten?

  • Brustkrebs: Knochen, Leber, Lunge; seltener Gehirn, Haut
  • Prostatakrebs: Knochen, seltener Leber, Lunge, Gehirn
  • Darmkrebs: Leber, Lunge, seltener Bauchfell, Knochen, Eierstöcke
  • Lungenkrebs: Gehirn, Knochen, Leber, Nebennieren

Prognose: Was bedeuten Metastasen für den Verlauf der Krebserkrankung?

Für Lymphknotenmetastasen in der direkten Umgebung des Tumors gilt: Sie werden in der Regel nicht als Zeichen für eine fortgeschrittene Erkrankung gewertet. Die Behandlung zielt auf eine Heilung ab. Daher spricht man auch besser von einem Lymphknotenbefall.

Fernmetastasen dagegen sind ein Zeichen dafür, dass die Krebserkrankung fortgeschritten ist: Hat der Krebs gestreut, müssen viele Betroffene damit rechnen, dass ihre Erkrankung zwar vorübergehend aufgehalten werden kann - eine vollständige Heilung ist jedoch bei den meisten Patientinnen und Patienten nicht möglich.

Wie schnell sich die Krebserkrankung beim Einzelnen weiterentwickelt, hängt stark von der individuellen Situation ab, beispielsweise von der Tumorart und von den biologischen Eigenschaften des jeweiligen Tumors. Auch ist wichtig: Wie viele Metastasen gibt es und wie groß sind sie? Beeinträchtigen sie wichtige Körperfunktionen? Sind mehrere Organe befallen oder nur eines?

  • Als Betroffener oder Betroffene sollten Sie mit ihren Ärzten über Ihre individuelle Prognose sprechen. Ein solches Gespräch lässt sich durch allgemeine Informationen im Internet nicht ersetzen. Ihre Ärzte haben alle Informationen und können Ihre Situation am besten einschätzen.

Therapie: Wie werden Betroffene mit Metastasen behandelt?

Es gibt eine Reihe von Therapieverfahren, die für Krebserkrankte mit Metastasen zur Verfügung stehen. Befinden sich die Metastasen in nahegelegenen Lymphknoten, dann werden sie in der Regel zusammen mit dem Ursprungstumor entfernt. Diese Behandlung zielt auf eine vollständige Heilung der Krebserkrankung ab.

Für die meisten Betroffenen mit Fernmetastasen dagegen ist eine Heilung unwahrscheinlich. Sie kann nur erreicht werden, wenn sich die Metastasen vollständig entfernen oder zerstören lassen. Ist das nicht möglich, zielt die Behandlung darauf ab, das Fortschreiten der Krankheit zu verlangsamen und belastende Symptome zu verhindern oder zumindest zu lindern. Dieses Vorgehen nennt man palliative Therapie.

Welche Therapieverfahren stehen zur Verfügung?

Grundsätzlich stehen zur Behandlung einer fortgeschrittenen, metastasierten Krebserkrankung die gleichen Verfahren zur Verfügung wie in früheren Krankheitsstadien. Pauschale Aussagen zur Behandlung sind allerdings schwierig, dafür spielt die persönliche Situation eine zu wichtige Rolle. Allgemein gilt:

Die meisten Betroffenen erhalten eine sogenannte systemische Therapie, die im gesamten Körper wirkt. Damit können alle Metastasen im Körper gleichzeitig behandelt werden – auch solche, die noch sehr klein sind und noch nicht bemerkt wurden.

  • Dazu zählen zum Beispiel die verschiedenen Medikamente zur Chemotherapie.
  • Wachsen Tumorzellen abhängig von Hormonen, kann eine Hormonentzugstherapie sinnvoll sein. Das betrifft zum Beispiel viele Brustkrebspatientinnen oder Männer mit Prostatakarzinom.
  • Mit zielgerichteten Medikamenten haben Krebsmediziner außerdem die Möglichkeit, direkt in den Stoffwechsel von Tumorzellen einzugreifen. Voraussetzung ist allerdings: Die Krebszellen müssen die entsprechenden Merkmale aufweisen, gegen die sich das jeweilige Arzneimittel richtet.
  • Für manche Patientinnen und Patienten kommt eine Immuntherapie infrage. Dafür gibt es verschiedene Ansätze. Gemeinsam ist ihnen: Sie nutzen das körpereigene Immunsystem, um den Krebs zu bekämpfen.

Zu einer palliativen Therapie gehört aber auch die Behandlung von Schmerzen und anderen Beschwerden, die eine fortgeschrittene Krebserkrankung verursachen kann.

Manche Patienten mit einzelnen, sogenannten solitären Metastasen oder mit nur sehr wenigen Absiedlungen können je nach Situation auch operiert oder bestrahlt werden. Einzelne Metastasen lassen sich außerdem mit lokal oder regional wirksamen Verfahren zerstören, beispielweise mit großer Hitze (Thermoablation) oder Kälte (Kryotherapie).

  • Mehr zur Behandlung von Metastasen lesen Sie in den Texten zu den einzelnen Krebsarten und in den Texten zu "Metastasen bei Krebs".
  • Bei einer fortgeschrittenen Krebserkrankung gibt es oft kein Standard-Vorgehen. Welche Therapie in Ihrer individuellen Situation am besten geeignet und ob die Teilnahme an einer klinischen Studie sinnvoll ist, sollten Sie zusammen mit Ihren Ärzten abwägen.

Zum Weiterlesen: Linktipps, Fachinformationen, Quellen (Auswahl)