Durchbruch in der Krebsforschung: So lassen sich Krebszellen zum Selbstmord verleiten

Forschende treiben Tumorzellen in den Selbstmord

Krebserkrankungen sind neben Herzkrankheiten die häufigste Todesursache. Insbesondere wenn sich Metastasen bilden, stellt sich die Behandlung von Krebs als äußerst schwierig dar. Dies könnte sich bald ändern, denn ein amerikanisches Forschungsteam berichtet von einem großen Durchbruch in der Krebsforschung. Offenbar haben die Forschenden eine Achillesferse in den Krebszellen entdeckt, mit der sich die Zellen in den Selbstmord treiben lassen.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Perelman School of Medicine entdeckten einen Weg, wie sich Tumorzellen selbst zerstören. Sie fanden im Rahmen einer Studie heraus, dass Krebszellen zu viel Protein produzieren und schließlich daran sterben, wenn ein bestimmtes Protein namens ATF4 geblockt wird. Diese Erkenntnisse könnten den Weg zu einem völlig neuen Ansatz zur Bekämpfung von Krebserkrankungen ebnen. Die Forschungsergebnisse wurden kürzlich in dem Fachjournal „Nature Cell Biology“ präsentiert.

Genforschung weist neuen Weg in der Krebsbehandlung

Im Mittelpunkt der aktuellen Forschungsarbeit steht das Gen MYC. Seit Jahren ist bereits bekannt, dass dieses Gen maßgeblich zu einem unkontrollierten Tumorwachstum beiträgt, wenn es mutiert. Aus diesem Grund wurde MYC bereits in mehreren Studien eine Schlüsselrolle bei der Krebsbekämpfung zugeschrieben. Frühere Studien versuchten bereits, die Signalwege dieses Gens zu blockieren, um das Tumorwachstum aufzuhalten. Das Team aus Pennsylvania fand nun einen früheren Ansatz, der darin resultierte, dass sich die Zellen selbst töteten.

Kettenreaktion befeuert Tumorwachstum

MYC ist ein Gen, das normalerweise den Zellwachstum steuert. Wenn es im Rahmen einer Krebserkrankung mutiert, löst es eine regelrechte Kettenreaktion aus, die zu einem unkontrollierten Wachstum von Krebszellen führt. Da bisher noch keine Möglichkeit gefunden wurde, das Gen direkt zu manipulieren, beschränkten sich frühere Forschungsarbeiten darauf, die Kettenreaktion zu unterbrechen. Da das Gen aber mehrere Prozesse gleichzeitig steuert, erwies sich dieser Ansatz als nicht effektiv.

Kein Entkommen mehr

An dieser Stelle setzte das Team um Constantinos Koumenis an. Sie fanden einen früheren Angriffspunkt, der alle Prozesse gleichzeitig unterdrückt. Das gelang, indem ein Protein namens ATF4 blockiert wurde, dass in allen Prozessen des Gens involviert ist. „Wir haben gelernt, dass wir weiter stromabwärts beginnen müssen, um das Tumorwachstum zu blockieren, damit die Krebszellen der Blockade nicht entkommen können“, erläutert der Studienleiter.

Ist das Protein ATF4 die Achillesferse von Krebszellen?

Das Forschungsteam zeigte, dass alle Signalwege des Gens MYC an dem Protein ATF4 zusammenlaufen. Darüber hinaus erkannten die Forschenden auch, dass ATF4 bestimmte Gene aktiviert, die Tumore für das Wachstum benötigen. Ebenso wird über das Protein die Produktion von anderen Proteinen (4E-BP) gesteuert, die für die Krebszellen überlebenswichtig sind.

Krebszellen töten sich selbst

Um das Potenzial für die Krebstherapie zu testen, blockierte das Team das ATF4 Protein in Mäusen mit Lymphomen und Darmkrebs. Daraufhin produzierten die Tumorzellen weiterhin unkontrolliert 4E-BP-Proteine, konnten diese aber nicht weiterverarbeiten. Die Überproduktion löste eine Stressreaktion in den Krebszellen aus, die letztendlich zum Tod der Zelle führte. Dadurch konnte das Fortschreiten der Krebserkrankung bei den Mäusen gestoppt werden.

Funktioniert das auch bei Menschen?

In ersten Versuchen bestätigte sich bereits, dass eine ATF4-Blockierung dieselben Reaktionen bei menschlichen Tumorzellen auslöst. Dies ist ein Hinweis darauf, dass dieser Ansatz tatsächlich für eine Krebstherapie genutzt werden könnte. Unklar ist zur Zeit jedoch noch, welche Nebenwirkungen die ATF4-Blockierung bei Menschen auslöst. „Wir arbeiten bereits daran zu bestätigen, dass dieser Ansatz keine schwerwiegenden Nebenwirkungen auslösen wird”, betont die Erstautorin der Studie Feven Tameire. In weiteren Studien soll nun die ATF4 Funktion genauer untersucht werden, um daraus eine neue Behandlung gegen Krebs entwickeln zu können. (vb)

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