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Transplantationsimmunologie: Fataler Mix

Ohne die ständige Einnahme von Medikamenten, die das Immunsystem in Schach halten, könnte kein transplantiertes Organ im Empfänger überleben. Doch so wichtig diese Medikamente für die Gesundheit des Transplantats auch sein mögen, sie haben ihre Schattenseiten - und sei es im Zusammenspiel mit dem Licht.
Organe retten Leben – nicht ohne Grund sind die Wartelisten für Transplantationen lang; manch einer wartet jahrelang auf ein geeignetes Spenderorgan. Doch auch wenn eine Transplantation vielen Menschen ein verhältnismäßig normales Leben ermöglicht – eines brauchen alle Transplantierten: Ein Immunsuppressivum, welches das Immunsystem daran hindert, das Fremdorgan zu attackieren und abzustoßen.

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Strukturformel von Azathioprin | Das Immunsuppressivum Azathioprin, das häufig nach Organtranspantationen eingesetzt wird, um die Abstoßung des Transplantats zu verhindern, ergibt in Kombination mit UV-A-Licht einen fatalen Mix, der Hautkrebs fördert.
Häufig wird zur Immunsuppression der Wirkstoff Azathioprin eingesetzt, der erst im Körper in seine aktive Form umgewandelt wird. Diese sorgt dann dafür, dass sich 6-Thioguanin (6-TG) in die DNA von sich teilenden Immunszellen einlagert, was letztendlich die Zelle tötet.

Als langfristige Komplikation entwickeln viele Organtransplantierte Hautkrebs an Hautpartien, die ständig der Sonne ausgesetzt sind: Ihr Erkankungsrisiko ist 50- bis 250-mal höher als in der Gesamtbevölkerung. Hautkrebs entsteht, wenn die DNA der Hautzellen geschädigt wird – in der Regel durch die UV-Strahlung des Sonnenlichts. Doch warum sind ausgerechnet Organtransplantierte besonders anfällig für diese Krebsform?

Die Wissenschaftler um Peter O'Donovan unter der Leitung von Peter Karran vom britischen Krebsforschungsinstitut in London verdächtigten das Medikament zur Unterdrückung des Immunsystems, dabei neben der Sonneneinstrahlung eine Rolle zu spielen. Denn 6-TG verfügt über eine besondere Eigenschaft: Es absorbiert Energie aus dem ultravioletten Anteil des Sonnenlichts im UV-A-Bereich. Ergibt also womöglich das Immunsuppressivum zusammen mit dem Sonnenlicht einen fatalen Mix, der Hautkrebs fördert?

O'Donovan und seine Kollegen gingen dieser Frage nun mit Hilfe von Zellkulturen nach: Sie fütterten verschiedene Zelltypen mit 6-TG und beschossen sie dann mit UV-A-Licht in einer Stärke, wie sie der Belichtung von ein bis zwei Minuten durch die Sonne im englischen Sommer entspricht. Tatsächlich produzierten die derart malträtierten Zellen aggressive Sauerstoff-Radikale. Diese wiederum sind in der Lage, DNA zu schädigen – die bestrahlten Zellen starben schließlich auch ab.

6-TG fungiert also – ist es erst einmal in der DNA eingebaut – dort als eine Art Lichtkollektor, der die schädliche Wirkung des UV-A-Lichts verstärkt.

Dies bestätigten die Wissenschaftler anschließend auch an Patienten, die das Immunsuppressivum Azathioprin einnahmen. In Hautproben dieser Personen fanden die Forscher 6-TG, nicht aber bei Menschen, die ohne dieses Mittel auskamen. Die mit Azathioprin behandelten Patienten reagierten auch empfindlicher auf Bestrahlung mit Licht: Bei ihnen genügte eine deutlich geringere Dosis an UV A oder simuliertem Sonnenlicht, das neben UV A auch UV-B-Strahlung enthält, um eine Rötung der Haut hervorzurufen. Derartige Hautrötungen gelten als Anzeichen, dass die DNA in der Haut nachhaltig geschädigt wurde. Auf UV-B-Licht hingegen reagierten diese Patienten nicht empfindlicher.

Die Wissenschaftler vermuten auf Grund dieser Ergebnisse, dass normales Sonnenlicht in mit Azathioprin behandelten Patienten auf dem Umweg über 6-TG in den Zellen oxidativen Stress hervorruft. Dies wiederum fördert irreparable Mutationen, die letztendlich Hautkrebs verursachen. Patienten, deren Immunsystem mit Azathioprin unterdrückt wird, sollten dann die Sonne ganz besonders meiden.

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