Krebs: Neue Methode soll Krebszellen ersticken

3D-Illustration von Krebszellen

Krebszellen sind äußerst anpassungsfähig, aber sie benötigen Sauerstoff. Dieses grundlegende Bedürfnis soll ein neuer Wirkstoff ausnutzen, um entartete Zellen zu „ersticken“. (Bild: peterschreiber.media/stock.adobe.com)

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Krebsforschung: Krebszellen den Sauerstoff entziehen

Krebszellen sind äußerst widerstandsfähig und können selbst mehrere unterschiedliche Behandlungen überstehen. Ein Max-Planck-Forschungsteam hat nun einen Ansatz entwickelt, um Krebs auf einer grundlegenderen Ebene anzugreifen. Den Zellen soll dabei der Sauerstoff entzogen werden, wodurch sie quasi „ersticken“.

Forschende des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung (MPI-P) stellten einen neuen Ansatz vor, der sich zur Therapie von Krebs eignen könnte. Dabei wird bei den Krebszellen die Umwandlung von Sauerstoff in chemische Energie gestört, wodurch die entarteten Zellen absterben. Die Forschungsergebnisse wurden kürzlich in dem „Journal of the American Chemical Society“ präsentiert.

Krebszellen können viele Behandlungen umgehen

Eine Behandlung gegen Krebs umfasst oft mehrere verschiedene Methoden wie Medikamente, Strahlen-, Chemo- oder Immuntherapie. Auf diese Weise sollen viele unterschiedliche Krebszelltypen durch die Behandlung abgetötet werden.

Doch trotzdem schaffen es Krebszellen aufgrund ihrer Anpassungsfähigkeit immer wieder sich den gefundenen Lösungen zu entziehen. Die Arbeitsgruppe um Tanja Weil und David Ng vom MPI-P hat daher nach Möglichkeiten gesucht, um die Krebszellen auf einer umfassenderen Ebene anzugreifen.

Krebs an den Grundpfeilern bekämpfen

„Wir wollen eine solche Anpassung verhindern, indem wir in den Grundpfeiler des zellulären Lebens eingreifen, nämlich wie Zellen atmen – das heißt Sauerstoff aufnehmen – und so chemische Energie für das Wachstum produzieren“, erklärt Gruppenleiter Ng.

Das Team arbeitet an einem Wirkstoff, der die zellulären Komponenten von Krebszellen stören soll. Vor allem soll so verhindert werden, dass Tumorzellen Sauerstoff in chemische Energie umwandeln können. Auf diese Weise wollen die Forschenden den Krebszellen die Energieversorgung kappen.

Wie funktioniert der neue Wirkstoff?

Der neue Wirkstoff dringt dabei in die Zellen ein und initiiert dort einen chemischen Prozess, der die Moleküle des Wirkstoffs aneinander binden lässt. Dadurch entstehen in der Krebszelle lange Ketten, die mit winzigen Härchen vergleichbar sind, allerdings tausendmal dünner als menschliches Haar.

„Diese Härchen sind fluoreszierend, so dass man sie direkt mit einem Mikroskop betrachten kann, wenn sie sich bilden“, berichtet Studienerstautor Zhixuan Zhou.

Die Härchen verhindern in den Zellen, dass Sauerstoff in Adenosintriphosphat (ATP) umgewandelt werden kann. ATP ist der universelle Energielieferant von Zellen. Folglich steht der Krebszelle keine Energie aus dem Sauerstoff mehr zur Verfügung und sie „erstickt“.

In Laborversuchen konnte der Wirkstoff sogar Zellen aus unbehandelbarem metastasierendem Krebs abtöten. Innerhalb von vier Stunden starben die Krebszellen aus Sauerstoffmangel ab. Die Forschenden sehen in dem Wirkstoff großes Potenzial zur Behandlung von bislang unheilbarem Krebs.

Weitere Forschung notwendig

Die Arbeitsgruppe betont jedoch, dass der neue Wirkstoff bislang nur unter Laborbedingungen getestet wurde. Es werde also noch einige Jahre dauern, bis diese Methode an Menschen getestet werden kann. (vb)

Autoren- und Quelleninformationen

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Dieser Text entspricht den Vorgaben der ärztlichen Fachliteratur, medizinischen Leitlinien sowie aktuellen Studien und wurde von Medizinern und Medizinerinnen geprüft.

Autor:
Diplom-Redakteur (FH) Volker Blasek
Quellen:
  • Max-Planck-Institut für Polymerforschung: Wie man Krebszellen erstickt (veröffentlicht: 08.09.2022), mpip-mainz.mpg.de
  • Zhou, Z.; Maxeiner, K.; Han, S. et al.: In Situ Assembly of Platinum(II)-Metallopeptide Nanostructures Disrupts Energy Homeostasis and Cellular Metabolism; in: Journal of the American Chemical Society (2022), pubs.acs.org

Wichtiger Hinweis:
Dieser Artikel enthält nur allgemeine Hinweise und darf nicht zur Selbstdiagnose oder -behandlung verwendet werden. Er kann einen Arztbesuch nicht ersetzen.