Chronische Entzündungen hinterlassen langanhaltende Spuren in den Darmstammzellen und erhöhen das Darmkrebsrisiko

Mittwoch, 25. März 2026 – In einer neuen Studie, die teilweise von den National Institutes of Health (NIH) finanziert wurde, haben Forscher einen molekularen Mechanismus entdeckt, der erklären könnte, wie chronische Darmentzündungen das Risiko für Darmkrebs erhöhen können. Durch die Simulation chronischer Kolitis bei Mäusen und die Verfolgung der Reaktion des Dickdarms während der Entzündung und Genesung zeigten Wissenschaftler, dass diese Veränderungen die Aktivität einer bestimmten Gruppe von Proteinen, AP-1-Transkriptionsfaktoren, erhöhten und das Tumorwachstum förderten.

Eine vom NIH finanzierte Tierstudie ergab, dass vererbbare Erinnerungen an Schäden, die Monate nach dem Ende der Entzündung in Zellen bestehen blieben.

Der Zusammenhang zwischen Entzündung und Krebs ist gut belegt, die zugrunde liegenden Mechanismen sind jedoch unklar geblieben.

„Indem die Autoren darlegen, wie wiederholte Verletzungszyklen im Darm das Risiko für Darmkrebs beeinflussen können, haben die Autoren möglicherweise Wege für dringend benötigte Methoden der Früherkennung und Therapie einer zunehmend besorgniserregenden Erkrankung eröffnet“, sagte Anthony Letai, M.D., Ph.D., Direktor des National Cancer Institute (NCI) des NIH.

Die am Broad Institute of MIT und Harvard ansässigen Autoren analysierten die Tiere und Organoide, die aus ihrem verletzten Gewebe stammten, und stellten fest, dass der Schaden Veränderungen in den Stammzellen verursachte, die neue Zellen mehr als 100 Tage nach dem Ende der Kolitis vererbten. Während die DNA eines Individuums im Allgemeinen im Laufe der Zeit gleich bleibt, ist die Sammlung chemischer Anmerkungen zu ihrem Genom – das sogenannte Epigenom – dynamisch.

Diese epigenetische Flexibilität ermöglicht es Zellen, sich an veränderte Umstände anzupassen, beispielsweise an schädigende Entzündungen, indem sie die Expression bestimmter Gene, beispielsweise derjenigen, die mit der Regeneration verbunden sind, modulieren. Diese Anpassungen können als Erinnerungen im Epigenom bestehen bleiben, doch neuere Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass sie auf lange Sicht nach hinten losgehen und das Krebsrisiko unbeabsichtigt erhöhen können.

Die Forscher untersuchten mehr als 52.000 einzelne Zellen der Tiere genau und identifizierten eine epigenetische Veränderung, die sich von den anderen abhob. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Kolitis zu einer Veränderung der Stammzellen des Dickdarms führt, die die Aktivität von AP-1-Transkriptionsfaktoren erhöht, von denen bekannt ist, dass sie zelluläre Reaktionen auf Stress steuern. Dieses Gedächtnis blieb in den Epigenomen der Zellen mehr als 100 Tage lang bestehen, nachdem die Autoren den Tieren kolitisauslösende Chemikalien entzogen hatten.

Um besser zu verstehen, warum diese Veränderung so lange anhielt, entwickelten die Forscher eine Methode, um epigenetische Erinnerungen zu verfolgen, wenn sich Zellen in einem organoiden Modell einer Kolitis teilten, das aus verletztem Mausgewebe aufgebaut war. Sie bestätigten, dass das Gedächtnis von AP-1 vererbbar ist, da Stammzellen im Dickdarm es bei der Teilung an neue Zellen weitergeben.

Als nächstes wollten sie herausfinden, ob dieser anhaltende Effekt chronischer Entzündungen Auswirkungen auf das Krebsrisiko hat. Um dies zu erreichen, führten die Forscher Gene ein, die das Tumorwachstum in Mäusen auslösen können, die sich entweder von einer chronischen Kolitis erholt hatten oder zuvor gesund waren. Die Autoren stellten fest, dass das kolorektale Tumorwachstum bei den von einer Kolitis genesenen Tieren im Vergleich zur anderen Gruppe weitaus schneller erfolgte.

„Wir wissen seit einiger Zeit, dass Kolitis das Tumorwachstum beschleunigen kann, nachdem der Krebs bereits begonnen hat, aber hier zeigen wir, dass die Auswirkung einer chronischen Entzündung auf das Krebsrisiko auch nach der Genesung der Tiere bestehen bleibt“, sagte Jason Buenrostro, Ph.D., korrespondierender Autor und Mitglied des Broad Institute und Professor an der Harvard University.

Die Autoren fanden heraus, dass eine Reihe von mit AP-1 verbundenen regenerativen Aktivitäten in Tumoren genesener Tiere auf Hochtouren waren. Als sie die AP-1-Aktivität blockierten, verschwand die krebsfördernde Wirkung von Kolitis, was darauf hindeutet, dass diese Gruppe von Molekülen eine zentrale Rolle bei der Verbindung chronischer Entzündungen im Darm mit einem erhöhten Darmkrebsrisiko spielen könnte.

Buenrostro und seine Kollegen glauben, dass Tests für diese epigenetischen Erinnerungen, wenn dieses Phänomen beim Menschen ähnlich auftritt, Patienten möglicherweise frühzeitig über das Darmkrebsrisiko informieren könnten. Und eines Tages könnten Therapeutika, die darauf abzielen, die in dieser Studie beschriebene Post-Kolitis-Aktivität zu stören, dazu beitragen, das Tumorwachstum zu stoppen.

Diese Studie ist Teil des Cancer Grand Challenges-Teams PROSPECT, das durch die NCI-Zuschüsse 1OT2CA297577 und 3OT2CA297577, Cancer Research UK, das French National Cancer Institute und den Bowelbabe Fund for Cancer Research UK unterstützt wird. Diese Forschung wurde auch vom National Human Genome Research Institute (NHGRI) durch den Zuschuss UM1HG011986 und vom National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIDDK) durch den Zuschuss P30DK034854 finanziert.

Über das National Cancer Institute (NCI): NCI leitet die Bemühungen des National Cancer Program und des NIH, die Prävalenz von Krebs drastisch zu reduzieren und das Leben von Menschen mit Krebs zu verbessern. NCI unterstützt ein breites Spektrum an außeruniversitärer Krebsforschung und -ausbildung durch Zuschüsse und Verträge. Das intramurale Forschungsprogramm des NCI führt innovative, transdisziplinäre grundlegende, translationale, klinische und epidemiologische Forschung zu den Ursachen von Krebs, Möglichkeiten zur Prävention, Risikovorhersage, Früherkennung und Behandlung durch, einschließlich Forschung am NIH Clinical Center – dem weltweit größten Forschungskrankenhaus. Weitere Informationen zu Krebs finden Sie auf der NCI-Website unter https://www.cancer.gov.

Über die National Institutes of Health (NIH): NIH, die medizinische Forschungsbehörde des Landes, umfasst 27 Institute und Zentren und ist Teil des US-Gesundheitsministeriums. NIH ist die wichtigste Bundesbehörde, die grundlegende, klinische und translationale medizinische Forschung durchführt und unterstützt und die Ursachen, Behandlungen und Heilmittel für häufige und seltene Krankheiten untersucht. Weitere Informationen zum NIH und seinen Programmen finden Sie unter www.nih.gov.

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Referenz

Surya Nagaraja et al. Das epigenetische Gedächtnis einer Kolitis fördert das Tumorwachstum. Natur. 2026. DOI: 10.1038/s41586-026-10258-4.

Quelle: NIH

Quelle: HealthDay

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