Onkologie - die Tumorerkrankungen des Menschen (eBook)

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Hans-Harald Sedlacek, Universität Marburg.

1 Der Begriff Tumor 15
1.1 Benigne und maligne Tumore 15
1.2 Unterscheidung nach Art und Herkunft 18
1.2.1 Solide Tumore 19
1.2.2 Leukämien und Lymphome 22
1.3 Einstufung der Entwicklungsstadien 25
1.3.1 Karzinome und Sarkome 25
1.3.2 Leukämien und Lymphome 28
2 Häufigkeiten von Tumorerkrankungen 33
3 Regelkreise der Wachstumskontrolle normaler Zellen 45
3.1 Rezeptoren 46
3.1.1 Unterschiedliche Strukturen und Aktivierungswege 46
3.1.2 Membran-Enzymrezeptoren 52
3.1.2.1 Immunorezeptor tyrosinbasierte aktivierende Motive (ITAM) 62
3.1.2.2 Immunorezeptor tyrosinbasierte inhibierende Motive (ITIM) 63
3.1.3 Adhäsionsproteine 67
3.1.4 G-Protein-Rezeptoren (Guanosinnucleotid-bindende Protein-gekoppelte Rezeptoren) 75
3.1.5 Ionenkanal-Rezeptoren 77
3.1.6 Nukleäre Rezeptoren 79
3.1.6.1 Gruppe A: Östrogenrezeptoren 81
3.1.6.2 Gruppe B: Östrogenrezeptor ähnliche Rezeptoren 82
3.1.6.3 Gruppe C: 3-Ketosteroidrezeptoren 82
3.2 Transmembrane Proteasen 86
3.3 Zytoplasmatische Signalwege 88
3.3.1 Adapterproteine, Kinasen, Phosphatasen, GTPasen, Phospholipasen, Bindedomänen 88
3.3.2 Src-Kinasen und Homologe zur Vermittlung, Verstärkung und Kreuzvernetzung 97
3.3.3 Der RAS/Raf/MAPK/ERK-Signalweg 101
3.3.4 Der ASK-1/JNK-Signalweg 103
3.3.5 Der PI3K/AKT-Signalweg 104
3.3.6 Der PLC/PKC-Signalweg 106
3.3.7 Der FAK/PLCy-Signalweg 108
3.3.8 Der JAK/Tyk/STAT-Signalweg 110
3.3.9 Der Smad-Signalweg 113
3.3.10 Wnt-Signalwege 115
3.3.11 Notch-Signalweg 118
3.3.12 Der Hedgehog (Hh-)-Signalweg 119
3.3.13 NF-.B-Signalwege 120
3.3.13.1 Der IRAK/TRAF/TRIKA/NF-.B-Signalweg 122
3.3.13.2 Der TRADD/TRAF/NIK/NF ?B-Signalweg 124
3.4 Zellteilung 128
3.4.1 Zellteilungsphasen (Zellzyklus), Cylin-abhängige Kinasen und Regulatorproteine 128
3.4.2 Einfluss der cyclinabhängigen Kinasen (Cdk/Cycline) 135
3.4.2.1 Substrate der Cdk/Cycline (Retinoblastomproteine, weitere) 135
3.4.3 Beteiligte Transkriptionsfaktoren 138
3.4.3.1 Funktion und Regulation 138
3.4.3.2 Fördernde Transkriptionsfaktoren 144
3.4.3.3 Hemmende Transkriptionsfaktoren 151
3.4.4 DNA-Replikation 163
3.4.4.1 Struktur der DNA 163
3.4.4.2 Replikation 165
3.4.5 Reparatur von DNA-Schäden 172
3.4.5.1 Übersicht 172
3.4.5.2 Lokale Exzisions-Reparaturen 177
3.4.5.3 Herstellung nicht-homologer Endverbindungen (NHEJ, Non-homologous End Joining) 181
3.4.5.4 Homologiegesteuerte Reparaturen (HDR, engl. Homology directed Repair Mechanisms) 184
3.5 Kontrollierter Zelltod (Apoptose) 187
3.5.1 Eigenschaften 187
3.5.2 Proapoptotische Caspasen und ihre Inhibitoren (IAP) 189
3.5.3 Rezeptorvermittelte (extrinsische) Aktivierung 193
3.5.3.1 TNFR/TRADD/FADD/Caspase-8-Weg 196
3.5.3.2 TNFR/TRADD/RIP/RAID/Caspase-2-Weg 197
3.5.3.3 TNF-R/DAXX/ASK-1-Weg 198
3.5.4 Zellintern bedingte (intrinsische) Aktivierung 199
3.5.4.1 Grundzüge des Aktivierungsweges 199
3.5.4.2 Rolle der Mitochondrien 201
3.5.4.3 Funktion der Proteine der Bcl-2-Familie 205
3.5.5 Regulation der Apoptose 209
4 Krebsentstehung (Karzinogenese) 215
4.1 Störung der Homöostase 215
4.2 Initiation, Promotion und Progression 222
4.3 Krebsgene 225
4.3.1 Aktivierung von Onkogenen 225
4.3.2 Inaktivierung von Tumorsuppressorgenen und von Metastasierungssuppressorgenen 235
4.4 Kleine RNA-Moleküle (small nuclear RNA (snRNA), mikro-RNA (miRNA), small interfering RNA (siRNA)) 242
4.5 Erbliche Ursachen 244
4.6 Erworbene Ursachen 250
4.6.1 Entstehung von Mutationen 251
4.6.2 Karzinogene 256
4.6.2.1 Tabakkonsum 257
4.6.2.2 Berufliche/technische Expositionen 262
4.6.3 Ernährungsgewohnheiten 268
4.6.3.1 Nahrungsmittel, karzinogene und antikarzinogene Inhaltsstoffe 268
4.6.3.2 Alkohol 278
4.6.4 Hormone und hormonaktive Substanzen 287
4.6.4.1 Östrogene, Progesterone, Androgene 287
4.6.4.2 Nichtsteroidale hormonaktive Stoffe in Umwelt und Nahrungsmitteln 293
4.6.5 Reaktive Sauerstoff- und Stickstoff-Spezies 298
4.6.5.1 Reaktionsketten 298
4.6.5.2 Auslöser 305
4.6.6 Virale Infektionen 324
4.6.7 Strahleneinwirkungen 333
5 Wachstum von Tumoren 343
5.1 Entwicklung des Tumorgewebes 343
5.1.1 Klonale Entwicklung und Tumorstammzellen 343
5.1.2 Tumorproliferation und Zielzellen der Tumortherapie 350
5.1.3 Erfassung des Tumorvolumens und seiner Veränderungen 354
5.2 Gefäßneubildung und Blutversorgung 356
5.2.1 Angiogenese 356
5.2.2 Vaskularisation von Tumoren 365
5.2.3 Blutfluss, Druckverhältnisse, Konvektion und Diffusion in Tumoren 368
5.3 Bildung von Metastasen 374
6 Kontrolle des Tumorwachstums durch das Immunsystem 389
6.1 Hypothese der Immunüberwachung 389
6.2 Tumorantigene 392
6.2.1 Art, Ursprung und Vorkommen 392
6.2.2 Präsentation der Tumorantigene für das Immunsystem 407
6.3 Zytotoxische Immunreaktionen 415
6.3.1 Zelluläre zytotoxische Wirkstoffe 416
6.3.2 Angeborene zytotoxische Immunreaktionen 418
6.3.2.1 Makrophagen und Granulozyten 418
6.3.2.2 Natürliche Killerzellen 423
6.3.3 Erworbene zytotoxische Immunreaktionen 426
6.3.3.1 Selektion autoreaktiver T- und B-Lymphozyten im Thymus bzw. im Knochenmark 426
6.3.3.2 Antigenspezifische Stimulierung naiver T-Lymphozyten 428
6.3.3.3 Entwicklung zytotoxischer T-Lymphozyten 440
6.3.3.4 T-Helfer-Lymphozyten (TH1, TH2, TH17) 444
6.3.3.5 Regulatorische T-Lymphozyten (Treg) 446
6.3.3.6 Gedächtnis-T-Lymphozyten (Tmem) 451
6.3.3.7 Aktivierung von T-Lymphozyten durch Superantigene 454
6.3.3.8 Entwicklung der B-Lymphozyten, Bildung von Antikörpern 454
6.3.3.9 Regulation des Antikörperspiegels 470
6.3.3.10 Antikörpervermittelte zytotoxische Reaktionen 472
6.4 Resistenz von Tumoren gegen die Abwehr des Immunsystems (Immunresistenz) 477
6.5 Einfluss des zentralen und peripheren Nervensystems 482
6.6 Labordiagnostik von Tumoren 488
7 Grundzüge der Tumortherapie 495
7.1 Therapeutische Ziele 495
7.2 Chirurgische Maßnahmen 500
7.3 Radiotherapie 501
7.4 Chemotherapie mit Zytostatika 509
7.4.1 Wirkstoffe 509
7.4.2 Resistenz und Resistenzentwicklung 523
7.5 Hormontherapie 529
7.5.1 Wirkstoffe 530
7.5.2 Resistenzen und Resistenzentwicklungen 536
7.6 Therapie mit Inhibitoren der zellulären Signaltransduktion 538
7.6.1 Wirkstoffe 539
7.6.2 Resistenzen und Resistenzentwicklungen 543
7.7 Immuntherapie 545
7.7.1 Monoklonale Antikörper gegen Tumoren (Tu-MAK) 547
7.7.2 Immunmediatoren 558
7.7.3 Impfstoffe 560
7.7.4 Synthetische Immunmodulatoren 561
7.8 Unterstützende therapeutische Verfahren 564
7.8.1 Medikamentöse Behandlung der Nebenwirkungen 564
7.8.2 Schlaf und körperliche Tätigkeiten 570
7.9 Schmerzlinderung 578
8 Formen, Ursachen, Entwicklungsstadien und Behandlungsverfahren von Tumorerkrankungen der einzelnen Organe 587
8.1 Kritierien für Klassifikationen des Tumors, von Risiken, des Allgemeinzustandes, von Operationen und Prozeduren, Therapieerfolgen, Verlaufskontrollen und Leitlinien 587
8.1.1 Tumorklassifikationen 587
8.1.2 Beurteilung von Tumor-Risiken 591
8.1.3 Beurteilung des Allgemeinzustandes des Patienten 591
8.1.4 Operationen- und Prozedurenschlüssel (OPS) 592
8.1.5 Beurteilung von Therapieerfolgen 593
8.1.6 Verlaufskontrolle mit Tumormarkern 595
8.1.7 Leitlinien für die Diagnose und Therapie 597
8.2 Bösartige Neubildungen der Brustdrüse (Mamma C50–C50)
8.2.1 Weibliche Brust 599
8.2.1.1 Risikofaktoren 599
8.2.1.2 Formen, Entwicklungsstadien und Klassifikationen 608
8.2.1.3 Diagnostik 611
8.2.1.4 Therapiestrategien 621
8.2.2 Männliche Brust 635
8.3 Bösartige Neubildungen der weiblichen Genitalorgane 638
8.3.1 Eierstock 638
8.3.1.1 Risikofaktoren, Formen, Entwicklungsstadien und Klassifikationen 638
8.3.1.2 Diagnostik und Therapiestrategien 643
8.3.2 Gebärmutter 652
8.3.2.1 Risikofaktoren, Formen, Entwicklungsstadien und Klassifikationen 652
8.3.2.2 Diagnostik und Therapiestrategien 659
8.3.3 Muttermund (Zervix) 666
8.3.3.1 Risikofaktoren, Entwicklungsstadien und Klassifikationen 666
8.3.3.2 Diagnostik, Therapiestrategien und Prophylaxe 672
8.3.4 Scheide/Vagina 679
8.3.4.1 Risikofaktoren, Entwicklungsstadien und Klassifikationen 679
8.3.4.2 Diagnostik und Therapiestrategien 682
8.3.5 Äußeres weibliches Genitale/Vulva 687
8.3.5.1 Risikofaktoren, Entwicklungsstadien und Klassifikationen 687
8.3.5.2 Diagnostik und Therapiestrategien 692
8.4 Bösartige Neubildungen der männlichen Genitalorgane 696
8.4.1 Hoden 696
8.4.1.1 Risikofaktoren, Entwicklungsstadien und Klassifikationen 696
8.4.1.2 Diagnostik und Therapiestrategien 703
8.4.2 Prostata 709
8.4.2.1 Risikofaktoren, Entwicklungsstadien und Klassifikationen 709
8.4.2.2 Diagnostik und Therapiestrategien 717
8.4.3 Penis 722
8.4.3.1 Risikofaktoren, Entwicklungsstadien und Klassifikationen 722
8.4.3.2 Diagnostik und Therapiestrategien 725
8.5 Bösartige Neubildungen der Harnorgane 728
8.5.1 Niere, Nierenbecken und Harnleiter 728
8.5.1.1 Risikofaktoren, Entwicklungsstadien und Klassifikationen 728
8.5.1.2 Diagnostik und Therapiestrategien 734
8.5.2 Harnblase und Harnröhre 739
8.5.2.1 Risikofaktoren, Entwicklungsstadien und Klassifikationen 739
8.5.2.2 Diagnostik und Therapiestrategien 744
8.6 Bösartige Neubildungen der Epithelien des Kopfes und Halses 751
8.6.1 Lippen, Mundhöhle, Pharynx, Nasenhöhle, Larynx, Speicheldrüsen 751
8.6.1.1 Risikofaktoren, Entwicklungsstadien und Klassifikationen 751
8.6.1.2 Diagnostik und Therapiestrategien 761
8.6.2 Zahnanlagen 767
8.6.2.1 Risikofaktoren, Entwicklungsstadien und Klassifikationen 767
8.6.2.2 Diagnostik und Therapiestrategien 769
8.6.3 Speiseröhre/Ösophagus 770
8.6.3.1 Risikofaktoren, Entwicklungsstadien und Klassifikationen 770
8.6.3.2 Diagnostik und Therapiestrategien 774
8.7 Bösartige Neubildungen der Verdauungsorgane 777
8.7.1 Magen 777
8.7.1.1 Risikofaktoren, Entwicklungsstadien und Klassifikationen 777
8.7.1.2 Diagnostik und Therapiestrategien 783
8.7.2 Dünndarm 789
8.7.2.1 Risikofaktoren, Entwicklungsstadien und Klassifikationen 789
8.7.2.2 Diagnostik und Therapiestrategien 791
8.7.3 Dickdarm, Enddarm 793
8.7.3.1 Risikofaktoren, Entwicklungsstadien und Klassifikationen 793
8.7.3.2 Diagnostik und Therapiestrategien 802
8.7.4 Anus 810
8.7.4.1 Risikofaktoren, Entwicklungsstadien und Klassifikationen 810
8.7.4.2 Diagnostik und Therapiestrategien 812
8.7.5 Leber 814
8.7.5.1 Risikofaktoren, Entwicklungsstadien und Klassifikationen 814
8.7.5.2 Diagnostik und Therapiestrategien 818
8.7.6 Gallengänge/Gallenwege und Gallenblase 822
8.7.6.1 Risikofaktoren, Entwicklungsstadien und Klassifikationen 822
8.7.6.2 Diagnostik und Therapiestrategien 825
8.7.7 Bauchspeicheldrüse 828
8.7.7.1 Risikofaktoren, Entwicklungsstadien und Klassifikationen 828
8.7.7.2 Diagnostik und Therapiestrategien 833
8.8 Bösartige Neubildungen der Atmungsorgane und des Pleuraendothels 836
8.8.1 Risikofaktoren, Entwicklungsstadien und Klassifikationen 836
8.8.2 Diagnostik und Therapiestrategien 846
8.8.2.1 Symptome 846
8.9 Bösartige Neubildungen des Knochens und des Gelenkknorpels 856
8.9.3 Risikofaktoren, Entwicklungsstadien und Klassifikationen 856
8.9.4 Diagnostik und Therapiestrategien 862
8.10 Bösartige Neubildungen der Haut 865
8.10.1 Melanome 865
8.10.1.1 Risikofaktoren, Entwicklungsstadien und Klassifikationen 865
8.10.1.2 Diagnostik und Therapiestrategien 871
8.10.2 Basaliome und Plattenepithelkarzinome (der Haut, Lippen und Augenlider) 878
8.10.2.1 Risikofaktoren, Entwicklungsstadien und Klassifikationen 878
8.10.2.2 Diagnostik und Therapiestrategien 881
8.10.3 Merkelzellkarzinome 884
8.10.3.1 Risikofaktoren, Entwicklungsstadien und Klassifikationen 884
8.10.3.2 Diagnostik und Therapiestrategien 887
8.10.4 Übrige maligne Tumoren der Haut 890
8.11 Bösartige Neubildungen des Weichteilgewebes 890
8.11.1 Sarkome der Muskel-, Fett-, Bindegewebs- und Gefäßzellen und Tumoren (peripheren) neuralen und perineuralen Gewebes 891
8.11.1.1 Übersicht 891
8.11.1.2 Gastrointestinale Stromatumoren 901
8.11.1.3 Ewing-Sarkome 910
8.11.2 Uterussarkome 911
8.11.3 Kaposi-Sarkome 913
8.11.3.1 Risikofaktoren, Entwicklungsstadien und Klassifikationen 913
8.11.3.2 Diagnostik und Therapiestrategien 916
8.11.4 Tumoren des Pleuraepithels und Peritonealepithels (Mesotheliome) 919
8.12 Bösartige Neubildungen des Auges, des Gehirns und sonstiger Teile des Nervensystems 920
8.12.1 Tumoren des ZNS/Zentralen Nervensystems 920
8.12.1.1 Neuroepitheliale Tumoren (Gliome, Ependymome, neurale Tumoren, Plexus- und Pinealis-Tumoren, embryonale Tumoren) 924
8.12.1.2 Nicht-neuroepitheliale Tumoren (Meningiome, Keimzelltumoren, Sella-Tumore, primäre ZNS-Lymphome) 933
8.12.1.3 Metastasen extrazerebraler Tumoren 940
8.12.2 Tumoren des PNS/peripheren Nervensystems 942
8.12.2.1 Übersicht 942
8.12.2.2 Neurofibromatose 1 (Morbus Recklinghausen) 944
8.12.2.3 Neurofibromatose 2 (MISME/Multiple Inherited Schwannomas, Meningiomas, and Ependymomas) 945
8.12.3 Periphere neurale neuroendokrine Tumoren/periphere neurale NET 947
8.12.3.1 Phäochromozytome/Paragangliome 953
8.13 Periphere epitheliale neuroendokrine Tumoren/Epitheliale NET 960
8.13.1 Übersicht 960
8.13.2 Neuroendokrine Tumoren der Lunge 966
8.13.2.1 Bronchialkarzinoide 966
8.13.3 Neuroendokrine Tumore des Gastrointestinaltraktes 969
8.13.3.1 Übersicht 969
8.13.3.2 Magenkarzinoide 974
8.13.3.3 Duodenumkarzinoide 977
8.13.3.4 Karzinoide des Jejunums und Ileums 980
8.13.3.5 Karzinoide des Wurmfortsatzes/Appendix 980
8.13.3.6 Karzinoide des Kolons und des Rektums 982
8.13.4 Pankreatische NET/Tumoren der Pankreasinseln 983
8.13.4.1 Risikofaktoren, Entwicklungsstadien und Klassifikationen 983
8.13.5 Schildrüsenkarzinome 988
8.13.5.1 Risikofaktoren, Entwicklungsstadien und Klassifikationen 988
8.13.6 Nebenschilddrüsenkarzinom 994
8.13.6.1 Risikofaktoren, Entwicklungsstadien und Klassifikationen 994
8.13.6.2 Diagnostik und Therapiestrategien 996
8.13.7 Nebennierenrindenkarzinom 998
8.13.7.1 Risikofaktoren, Entwicklungsstadien und Klassifikationen 998
8.13.7.2 Diagnostik und Therapiestrategien 999
8.14 Tumoren mit unbekannten Primärtumoren/CUP/Cancer of unknown Primaries 1002
8.15 Bösartige Neubildungen des lymphatischen, blutbildenden und verwandten Gewebes 1005
8.15.1 Übersicht 1005
8.15.2 Myelodysplastische Syndrome/MDS 1008
8.15.3 Akute Leukämien 1014
8.15.3.1 ALL/Akute Lymphatische Leukämie 1014
8.15.3.2 AML/Akute myeloische Leukämie 1018
8.15.4 Chronische Lymphozyten-Leukämien/CLL 1026
8.15.4.1 Chronische B-Lymphozyten-Leukämie/B-CLL 1026
8.15.4.2 Haarzell-Leukämie/HCL 1030
8.15.4.3 Prolymphozyten Leukämie/P-LL (B-PLL, T-PLL) 1033
8.15.4.4 „Large Granular Lymphocyte“ Leukämie/LGL 1035
8.15.4.5 Adulte T-Zell-Leukämie/ATL 1036
8.15.5 Myeloproliferative Neoplasien 1039
8.15.5.1 Chronische myeloische Leukämie/CML 1039
8.15.5.2 Polycythaemia vera 1043
8.15.5.3 Essentielle Thrombozythämie/ET 1047
8.15.5.4 Primäre Myelofibrose/PMF 1051
8.15.6 Plasmazelltumoren 1057
8.15.7 Hodgkin-Lymphome/HL 1064
8.15.8 Non-Hodgkin-Lymphome/NHL 1072
8.15.8.1 Übersicht 1072
8.15.8.2 Indolente (reife) B- und T-Zell-Lymphome 1076
8.15.8.3 Aggressive B- und T-Zell-Lymphome 1086
8.15.8.4 Lymphome der Haut 1096
8.15.8.5 Primäre Lymphome des ZNS 1102
8.15.8.6 Lymphome des Gastrointestinaltraktes/MALT-Lymphome 1105
9 Schlussbemerkung und Haftungsausschluss 1113
10 Datenbanken 1115
10.1 CD-(Cluster of differentiation) Nomenklatur 1115
10.2 Charakteristika von Peptiden, Proteinen und ihren Genen 1115
10.3 Charakteristika von monoklonalen Antikörpern und Immunmediatoren 1115
10.4 Charakteristika und Zulassungen von Tumortherapeutika 1115
10.5 Tumorstatistiken 1116
10.6 Wissenschaftliche Literatur 1116
Über den Autor 1117