Tumorbiologie beschäftigt sich mit den Mechanismen der Tumorentstehung, der Tumorprogression sowie der Metastasierung auf molekularer, genomischer, zellulärer und funktionaler Ebene. Zur Erforschung der Ursachen und Bekämpfung der Krebsentstehung sind Kenntnisse in verschiedenen biomedizinischen Disziplinen erforderlich wie Genetik, Wachstum- und Zelldifferenzierungskontrolle, Apoptose und Angiogenese sowie Immun- und Entwicklungsbiologie. Tumorerkrankungen werden in gutartige und bösartige Erscheinungsbilder unterteilt. Bösartige Tumore infiltrieren Blutgefäße, Gewebe und Organe was zur Entstehung von Metastasen an entfernten Körperstellen führt.
Gründe dafür gehen auf Veränderungen im Erbgut zurück, die sowohl durch somatische Mutationen als auch durch epigenetische Abweichungen verursacht werden können. Durch diese genomischen Veränderungen geraten grundlegende Mechanismen der Signaltransduktion, die das zelluläre Wachstum und Überleben bestimmen, außer Kontrolle. Gene die durch Mutationen oder exzessive Aktivierung zur Tumorentwicklung beitragen werden Onkogene genannt. Gene, die wiederum durch Mutationen in Tumorzellen mit beeinträchtigter Funktion exprimiert werden, nennt man Tumorsuppressorgene, da sie in der Zelle eine wachstumshemmende Funktion haben. Die Entwicklung einer Tumorzelle ist fast immer das Resultat einer Anhäufung mehrerer genetischer Veränderungen in Onkogenen und/oder Tumorsuppressorgenen, die Signalwege zur Kontrolle zellulärer Regulationsmechanismen verändern.
Der Körper hat viele Mechanismen entwickelt, um solche Tumorzellen ausfindig zu machen und zu eliminieren. So sorgt das Immunsystem im Normalfall dafür, dass alle Tumorzellen im Körper eleminiert werden. Bei jedem Menschen entstehen pro Tag über 1000 Tumorzellen. Diese zu zerstören ist das tägliche Geschäft eines intakten und fitten Immunsystems. Wenn das Immunsystem und andere Mechanismen versagen, kann es zu einem Krebs kommen. Krebszellen versuchen dann nämlich, diesen Angriffen zu entgehen, so dass sie einen Tumor ausbilden können und schlechtesten Falls auch über die Metastasierung Tochtergeschwülste überall im Körper ausbilden können
Diese Mechanismen herauszufinden und die Kenntnisse darüber zu nutzen um effiziente Methoden zu entwickeln, die dem Körper helfen, sich optimal zur Wehr gegen den Krebs zu setzen.
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