Krebs: Diabetes-Mittel Metformin fördert Abwehrkraft gegen Tumorzellen

Gesteigerte Immunität gegen Krebs durch Metformin

Das überwiegend bei Typ-2-Diabetes eingesetzte Medikament Metformin steigert einer aktuellen Studie zufolge auch die Abwehrkraft gegen Krebs. Ein japanisches Forschungsteam fand heraus, dass der Wirkstoff zur Aktivierung von Immunzellen beiträgt, die Krebszellen in Schach halten.

Forschende der Okayama University (Japan) haben entdeckt, dass das Typ-2-Diabetes-Medikament Metaformin die Aktivierung und Verbreitung sogenannter CD8+ T-Lymphozyten fördert, was wiederum mit einer krebshemmenden Wirkung verbunden ist. Die Ergebnisse wurden kürzlich in dem „Journal for ImmunoTherapy of Cancer“ präsentiert.

Krebshemmende Wirkung von Metformin

Es wurde bereits zuvor beobachtet, dass Metformin eine krebshemmende Wirkung zu haben scheint. Die immunologischen Mechanismen, die zu der krebshemmenden Wirkung führen, galten bislang jedoch als nicht ausreichend verstanden. Die japanische Arbeitsgruppe konnte nun mehr über den zugrundeliegenden Prozess in Erfahrung bringen.

Das Team von Professor Heiichiro Udono untersuchte im Rahmen der aktuellen Studie, wie sich eine bestimmte Untergruppe von Immunzellen, die sogenannten CD8+ T-Lymphozyten (CD8TIL), als Reaktion auf Metformin verhalten. Von diesen Immunzellen ist bekannt, dass sie speziell Tumorzellen angreifen.

Schicksalsschlag des Studienleiters führte zu Forschungserfolg

Wie Forschungsleiter Udono berichtet, hatte er die Krebsforschung fast aufgegeben, als sein eigener Vater an Krebs starb. Vor rund zehn Jahren nahm der Professor an einer Krebs-Konferenz teil. Dort hatte er plötzlich eine zündende Idee. „Mir wurde klar, dass wir den Warburg-Effekt, einen Effekt, der das Krebswachstum fördert, in unserer bisherigen Forschung nicht berücksichtigt hatten“, bestätigt Professor Udono.

Was ist der Warburg-Effekt?

Der Warburg-Effekt wurde von dem Biochemiker Otto Heinrich Warburg entdeckt. Er beobachte, dass viele Krebszellen ihren Glukose-Stoffwechsel verändern, wodurch sie ihre Energie hauptsächlich durch Glykolyse gewinnen. Als Restprodukt kommt es zu einer Ausscheidung von Laktat (Salze und Ester der Milchsäure). Dieser Stoffwechselprozess tritt bei gesunden Zellen nur bei Sauerstoffmangel ein. Krebszellen nutzen diesen Effekt jedoch auch bei ausreichender Sauerstoffversorgung.

Die Umkehrung des Warburg-Effekts

„Die Umkehrung des Warburg-Effekts in ein normales Stoffwechselprofil bei Krebserkrankungen wurde zu einem Thema, das mich zum Nachdenken brachte“, schildert Udono. Noch auf der gleichen Konferenz erhielt er den Hinweis, dass Metaformin die Immunität gegenüber Krebs zu stärken scheint. Das war der Startschuss seiner Forschungsarbeit.

Umfassende Analyse der CD8TIL-Immunzellen

Die Arbeitsgruppe um Professor Udono führte eine Reihe von Experimenten mit Krebszelllinien und Mäusen durch, um mögliche Biomoleküle zu finden, die zu der Metformin-abhängigen Anti-Tumor-Immunität führen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler analysierten die intrazellulären Mechanismen in den CD8TIL-Immunzellen, wenn sie Metformin ausgesetzt waren. Zudem untersuchte das Team sogenannte Interferone, die von CD8TIL produziert werden, um Krebszellen anzugreifen.

Wie Metformin die Krebs-Immunität fördert

Auf diese Weise fand das Team heraus, dass Metformin die Bildung reaktiver Sauerstoffspezies in den Mitochondrien von CD8TIL verursacht und die Glykolyse (Stoffwechselprozess zum Abbau von Kohlenhydraten) erhöht. Zudem wurde durch Metformin die Wachstumswege in CD8TIL angeregt, wodurch die Vermehrung beschleunigt wird.

Darüber hinaus stellten die Forschenden fest, dass Metformin CD8TIL dazu veranlasst, verstärkt Interferon-ɣ abzusondern. Es handelt sich dabei um ein Glykoprotein aus der Klasse der Zytokine, welches sich durch eine antivirale und antitumorale Wirkung auszeichnet. Interferon-ɣ scheint die Mikroumgebung eines Tumors so zu verändern, dass der Tod von Tumorzellen begünstigt wird.

Der Körper kann sich selbst vor Krebs schützen

„Unsere Studie liefert vor allem das Wissen, dass wir unseren Körper selbst vor Krebs schützen können“, resümiert Professor Udono. Die Forschenden hoffen, dass dieses Wissen nicht nur zur Verringerung der Krebshäufigkeit und zur Verbesserung der Behandlung führt, sondern auch dazu beiträgt, die Lebenserwartung vieler Menschen zu verlängern. Außerdem legen die Ergebnisse nahe, dass Metformin zur Stärkung der Immunität bei Krebs-Betroffenen eingesetzt werden könnte. (vb)