E72b Mobiles Gewebe: Leber, HCC und kolorektale Metastasen

Thema

Die Leber stellt in der Physik der Krebsbehandlung einen Sonderfall dar, da sie gleichzeitig über zwei getrennte Kreisläufe mit Blut versorgt wird: die Leberarterie und die Pfortader. Diese duale Durchblutung ermöglicht eine Behandlungsform, die bei keinem anderen Organ möglich ist: die selektive arterielle Embolisation.

Ein Lebertumor ist fast ausschließlich auf die Blutversorgung über die Leberarterie angewiesen, während gesunde Leberzellen, die Hepatozyten, den Großteil ihres Blutes über die Pfortader erhalten. Dieser Unterschied ermöglicht die selektive Blockade der den Tumor versorgenden Leberarterie: Wird diese Arterie blockiert, wird der Tumor ischämisch, d. h. er erhält nicht mehr die zum Überleben notwendige Blutversorgung, während die gesunden Hepatozyten weiterhin ausreichend Blut über die Pfortader erhalten und unbeschadet überleben.

Dieses physikalische Prinzip – die Möglichkeit, die Leberarterie gezielt zu blockieren, ohne gesundes Lebergewebe zu schädigen – bildet die Grundlage zweier aktuell klinisch angewandter Behandlungsverfahren: eines kombiniert die Blockade der Leberarterie mit der lokalen Verabreichung von Chemotherapie direkt in die Arterie, das andere kombiniert dieselbe selektive Blockade mit der lokalen Verabreichung von interner Radiotherapie innerhalb der Leberarterie.

Das hepatozelluläre Karzinom, der häufigste primäre Lebertumor, entwickelt sich oft in einer Leber mit bereits bestehender Fibrose oder Zirrhose; das heißt, in einer Leber, deren normales Gewebe durch vorangegangene Schädigungen bereits vernarbt und verhärtet ist. Dieses vernarbte Lebergewebe bildet ein fibröses Stroma um den Tumor, welches die Diffusion von Medikamenten in den Tumor reduziert und es der verabreichten Chemotherapie erschwert, die Tumorzellen in ausreichender Menge zu erreichen.

Kolorektale Lebermetastasen sind das charakteristischste Beispiel für einen Tumor, der die Leber über die Pfortader erreicht. Dies liegt daran, dass das Blut, das den Dickdarm verlässt, wo diese Tumoren entstehen, über die Pfortader direkt in die Leber fließt, bevor es den Rest des Körpers erreicht. Die Wahrscheinlichkeit, dass eine Darmkrebszelle die Leber erfolgreich besiedelt, hängt sowohl von der Menge des Blutflusses ab, der die Leber über die Pfortader erreicht, als auch vom Vorhandensein bestimmter Adhäsionsmoleküle, sogenannter Integrine, auf der Oberfläche der Tumorzelle. Diese Integrine sind leberspezifisch und ermöglichen es der Tumorzelle, sich daran anzuheften.

Es ist diese Kombination aus einem doppelten Blutkreislauf, der gezielte Behandlungen gegen den Tumor ermöglicht, ohne gesundes Lebergewebe zu schädigen, der Tendenz des Leberzellkarzinoms, über bereits vernarbtes Gewebe zu wachsen, und dem direkten Weg, den die Pfortader für Metastasen aus dem Darm bietet, die die Leber zu einem Organ mit einer völlig anderen Physiologie für die Krebsbehandlung macht als jedes andere Gewebe im Körper.

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