Wie gut eine Chemotherapie wirkt und wie schlimm ihre Nebenwirkungen sind, hängt von der Tageszeit der Medikamenteneinnahme ab: Die Innere Uhr des Organismus beeinflusst die Sensibilität des Körpers für Wirkstoffe gegen Krebs, indem sie die Überlebensfähigkeit bestimmter Immunzellen steuert. Das haben amerikanische Wissenschaftler bei Versuchen mit Mäusen herausgefunden, deren Innere Uhr sie mithilfe verschiedener Genveränderungen aus dem Takt gebracht hatten. Über die Studie von Joseph Takahashi von der Northwestern-Universität in Evanston und seinen Kollegen berichtet das Howard-Hughes-Institut für Medizin.
Schon seit mehr als dreißig Jahren berichten Ärzte immer wieder, dass eine Chemotherapie bei einer Verabreichung zu bestimmten Tageszeiten besser anschlägt als zu anderen und auch die Nebenwirkungen unterschiedlich stark ausgeprägt sind. Bislang konnten diese Befunde jedoch nicht in die Therapie integriert werden, weil unbekannt war, welcher Mechanismus hinter der Tageszeitabhängigkeit steckt.
Um den Effekt genauer zu untersuchen, verabreichten die Forscher um Takahashi Mäusen den Wirkstoff Cyclophosphamid, der die DNA von Tumorzellen verändert und damit ihr Wachstum stoppt. Die Tiere reagierten abhängig von der Tageszeit sehr unterschiedlich auf das Medikament: Morgens vertrugen sie es wesentlich schlechter als am späten Nachmittag ? ein deutlicher Hinweis darauf, dass die Innere Uhr der Mäuse die Reaktion auf den Wirkstoff beeinflusste.
Diese Vermutung bestätigte sich bei weiteren Versuchen, in denen die Forscher das Medikament genetisch veränderten Mäusen verabreichten. Bei den Tieren, bei denen sie die Innere Uhr durch die Erbgutveränderung in ihrer morgendlichen Phase angehalten hatten, fanden die Wissenschaftler ebenfalls eine deutlich stärkere Reaktion auf den Wirkstoff als bei den Tieren, deren Innere Uhr genetisch auf “Nachmittag” eingestellt war. Dieser Unterschied kam wohl dadurch zustande, dass die Schwankungen der Inneren Uhr die Überlebensfähigkeit bestimmter Immunzellen beeinflussten, zeigten weitere Untersuchungen.
Mit dieser Entdeckung sei erstmals eine konkrete Möglichkeit gefunden, die Wirkung von Medikamenten durch das richtige Timing zu verbessern, schreiben die Forscher. Substanzen, die während einer Chemotherapie zusätzlich auf die Innere Uhr einwirken, könnten außerdem eingesetzt werden, um die Effektivität insgesamt zu verbessern oder das Auftreten schlimmer Nebenwirkungen zu unterdrücken.
Die Wissenschaftler haben ihre Studie in der Fachzeitschrift PNAS veröffentlicht (Online-Vorabveröffentlichung, DOI: 10.1073/pnas.0409897102).
ddp/wissenschaft.de ? Ilka Lehnen-Beyel
