Krebszellen fressen sich zum Überleben selbst

Überlebensmechanismus von Krebszellen entdeckt

Manche Krebszellen sind äußerst robust und aggressiv. Ein Forschungsteam aus Dänemark entschlüsselte nun, was die Krebszellen so widerstandsfähig macht. Sie entdeckten einen bislang unbekannten Mechanismus, bei dem die Tumorzellen beschädigte Teile einfach abkapseln, zerlegen und wiederverwerten. Gleichzeitig offenbart die Entdeckung eine neue Schwachstelle von Krebszellen.

Forschende der Universität Kopenhagen (Dänemark) und der Dänischen Krebsgesellschaft entschlüsselten einen völlig neuen Mechanismus, mit dem Krebszellen Schäden beheben, die sie sonst töten würden. Dabei wird der beschädigte Teil der Zelle von einer Membran überzogen, abgebaut und verwertet. Auf diese Weise rettet sich die Krebszelle vor dem Zelltod. Die Ergebnisse wurden kürzlich im Fachjournal „Science Advances“ vorgestellt.

Zellmembrane haben eine lebenswichtige Funktion

Die Membran von Krebszellen steht im Mittelpunkt der aktuellen Forschungsarbeit. Die Arbeitsgruppe zeigt eine bislang unbekannte Art und Weise, wie Krebszellen Schäden reparieren und einen Zelltod abwenden können.

Sowohl in normalen Zellen als auch in Krebszellen ist die Zellmembran vergleichbar mit einer Haut. Schäden an Membranen können tödlich für die Zellen sein, da das flüssige Innere der Zelle durch ein Loch im Membran herausschwimmen kann und somit nicht mehr lebensfähig ist.

Wie Krebszellen Löcher in den Membranen stopfen

Im Rahmen der aktuellen Studie dokumentiert die dänische Forschungsgruppe, wie Krebszellen eine Technik namens Makropinozytose verwenden, um Schäden an den Membranen zu beheben. Dabei zieht die Krebszelle die intakte Zellmembran über die beschädigte Stelle, um das Loch zu versiegeln. Anschließend wird der geschädigte Teil in kleine Kügelchen zerlegt und in die sogenannten Lysosomen transportiert, die als eine Art „Magen“ der Zelle fungiert. Dort werden die zerkleinerten Membranteilchen abgebaut.

Entdeckung eröffnet neuen Behandlungsansatz

Im Labor beschädigten die Forschenden die Krebszellen mit einem Laser, der kleine Löcher in die Membranen schoss, um so die Makropinozytose auszulösen. Dabei fand das Team heraus, dass der Prozess mit bestimmten Substanzen gehemmt werden kann. Die Krebszellen konnten daraufhin die beschädigte Membran nicht in Kügelchen zerlegen. Die Folge: Der Schaden blieb unrepariert und die Krebszelle verstarb.

„Unsere Forschung liefert sehr grundlegende Erkenntnisse darüber, wie Krebszellen überleben“, verdeutlicht die Arbeitsgruppe. Zudem konnten die Forschenden zeigen, dass Krebszellen absterben, wenn der Prozess gehemmt wird. Die Hemmung der Makropinozytose sei somit ein potenzielles Ziel für zukünftige Krebsbehandlungen, betont Studienleiter Jesper Nylandsted vom Forschungszentrum der Dänischen Krebsgesellschaft.

Metastasen verhindern

Eine der gefährlichsten Eigenschaften von Krebs ist, wenn sich die Krankheit im Körper ausbreitet und Metastasen bildet. Wenn Tumore in neuen Teilen des Körpers auftreten, verschlechtert sich die Prognose deutlich, denn der Krebs wird schwieriger zu behandeln und es werden umfangreichere Behandlungsformen erforderlich.

Krebszellen-Recycling

Doch genau bei der Ausbreitung im Körper sind Krebszellen dem Forschungsteam zufolge besonders anfällig für Schäden an ihrer Membran. Insbesondere die aggressivsten Krebszellen nutzen die Makropinozytose häufig. Die Tumorzellen nutzen die abgebauten Membrane als Recyclingmaterial, um neue Membrane für die Zellteilung zu bilden.

Neue Schwachstellen von Krebszellen

In einer nun folgenden Studie wollen die Forschenden den Prozess genauer untersuchen und testen, ob sich die Makropinozytose als Angriffspunkt nutzen lässt. Zudem scheinen die reparierten Stellen gröber zu sein, als die ursprüngliche Membran. Hier könnte sich eine weitere Schwachstelle von Krebszellen offenbaren. (vb)