Forschung: Neue Option in Krebstherapie
Das Hauptmerkmal der Krebszellen ist, dass sie sich durch ungehemmtes Zellwachstum ohne Rücksicht auf das umliegende Gewebe ausbreiten. Dabei verbrauchen die Tumorzellen besonders viel Energie. Diese wird in den Mitochondrien gebildet. Wissenschaftler der Med Uni Graz haben einen Mechanismus entdeckt, der den richtigen Energiehaushalt der Krebszellen steuert.
„Stoffwechsel von Krebszellen im Visier“
Die Forscher um Wolfgang Graier vom Institut für Molekularbiologie und Biochemie der Medizinischen Universität Graz beschäftigen sich seit mehreren Jahren mit den Mitochondrien - den Kraftwerken der menschlichen Zellen. „Wir haben den Stoffwechsel von Krebszellen im Visier, um ihn auf dieser speziellen Ebene anzugreifen“, schilderte Graier das Ziel der Forschungen.
KAGes
Durch die neuen Erkenntnisse der Grazer Forscher könnten sich neue Möglichkeiten in der Krebstherapie eröffnen
Was die Forscher bereits wussten ist, dass die Aufnahme von Kalzium in die Mitochondrien einen der entscheidenden Prozesse darstellt, um die sogenannte mitochondriale Atmung zu aktivieren. Diese liegt wiederum der Produktion von Adenosintriphosphat (ATP) zugrunde. „Mitochondrien befinden sich in fast allen Körperzellen. Diese sehr dynamischen Organellen sind in großer Interaktion mit dem größten intrazellulären Kalziumspeicher, dem endoplasmatischen Retikulum“, erklärt Graier.
Veränderter Kalziumfluss bei Krebszellen
Die Grazer Forscher sahen in den von ihnen untersuchten Krebszellen, dass der Kalziumfluss vom endoplasmatischen Retikulum zu den Mitochondrien stark erhöht war. Die massive Kalziumzufuhr hat eine erhöhte Produktion von ATP zur Folge, wodurch die Krebszellen ausreichende Energie für ihr übermäßiges Wachstum haben.
Andererseits kann eine ungebrochene Erhöhung der Kalziumaufnahme aber auch dazu führen, dass Mechanismen ausgelöst werden, die zum Platzen der Mitochondrien und so zum Tod der Zelle führen. „Die Krebszelle muss also einen Mechanismus besitzen, wie sie ausreichend ATP bekommt und andererseits der programmierte Zelltod verhindert wird“, beschreibt Graier die Vorgänge in der menschlichen Zelle.
Eventuell neue Möglichkeiten für Krebstherapie
In den Krebszellen entdeckten die Grazer Wissenschaftler diesen Regulationsmechanismus: „Krebszellen scheinen - im Gegensatz zu gesunden Zellen - die Möglichkeit zu besitzen, die mitochondriale Aktivität regulieren zu können“, erklärte der Grazer Forscher.
Die neuesten Erkenntnisse wurden im Journal „Nature Communications“ publiziert. Graier meint, in diesen Erkenntnissen eine mögliche neue Optionen in der Krebstherapie zu erkennen: Durch die Manipulation der zellulären Prozesse, die das mitochondriale Kalzium regulieren, könnte der Zelltod vielleicht kontrolliert ausgelöst werden.