Krebs: Gemeinsame Schwachstelle aller Krebszellen entdeckt

Achillesferse von Krebs entdeckt?

Ein Medikament, das gegen alle Krebserkrankungen gleichermaßen wirkt, wäre eine Art „heiliger Gral“ der Krebsforschung. Eine internationale Forschungsgruppe ist diesem Ziel nun einen Schritt näher gekommen. Die Forschenden identifizierten eine Schwachstelle, die sich fast alle Krebsarten zu teilen scheinen.

Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) berichtet von einer universellen Schwachstelle, die in fast allen Krebszellen zu finden ist. Diese „Achillesferse“ könnte dazu genutzt werden, ein Medikament zu entwickeln, dass unabhängig von der zugrundeliegenden Krebserkrankung wirkt. Die Forschungsergebnisse wurden kürzlich in dem renommierten Fachjournal „Nature“ präsentiert.

Zellteilung von Krebszellen verhindern

Im Fokus steht dabei ein bestimmtes Protein, welches Krebszellen für die Zellteilung benötigen. Wie die Forschenden aus Deutschland, Israel, Italien und den USA zeigten, sterben die Krebszellen größtenteils ab, wenn die Produktion des Proteins blockiert wird. Mehr als 90 Prozent aller bekannten Tumorarten seien auf diesen Mechanismus angewiesen. Die Arbeitsgruppe sieht hier einen vielversprechenden Ansatzpunkt zu einer universellen Krebsbehandlung gegen die meisten Krebsarten.

Bösartige Krebszellen haben mehr Chromosomen

„Wir haben bei Krebszellen mit abnormaler Chromosomenzahl eine verwundbare Stelle gefunden“, unterstreicht Studien-Co-Autorin Professorin Dr. Zuzana Storchová von der TUK. Normale, gesunde Zellen hätten gewöhnlich 46 Chromosomen, aber bösartige Tumore bestehen in der Regel aus hochgradig abnormen Krebszellen, sogenannte aneuploide Krebszellen, die eine abweichende Chromosomen-Anzahl enthalten, zumeist zwischen 60 und 90.

Während früher angenommen wurde, das die erhöhte Chromosomenanzahl in den aneuploiden Krebszellen ein Nebeneffekt bei der Krebsentstehung ist, verdichten sich in der Krebsforschung der letzten 15 Jahren die Anzeichen dafür, dass dieser Effekt eine der treibenden Kräfte von Krebs sein könnte. Die abweichende Chromosomenanzahl stelle gleichzeitig ein gemeinsames Merkmal der meisten Krebszellen dar, unabhängig von der Krebsart und wo sich Tumoren im Körper entwickeln.

Ein Protein als gemeinsame Schwachstelle aller Krebszellen

Das Team um Storchová führte umfangreiche Experimente mit rund 1.000 Zelllinien von Krebsbetroffenen sowie von im Labor gezüchteten Modellkrebszellen durch. Im Laufe der Untersuchung kristallisierte sich ein Protein namens KIF18A heraus, welches für alle aneuploiden Krebszellen essentiell ist. Das Protein ist für die Krebszellen obligatorisch, um einen wichtigen Prozess der Zellteilung (Mitose), die sogenannte Chromosomensegregation, zu durchlaufen.

Kommt es bei gesunden Zellen während diesem Prozesses zu Fehlern, wie beispielsweise dem Vorhandensein von zu vielen Chromosomen, wird die Zellteilung verzögert, bis die Fehler behoben sind. Aneuploide Krebszellen setzen die Zellteilung jedoch trotz vorhandener Fehler fort. Die Forschenden fanden heraus, dass Krebszellen mit hoher Wahrscheinlichkeit bei der Zellteilung sterben, wenn das KIF18A-Protein blockiert ist.

Welche Funktion hat das Protein KIF18A?

KIF18A zählt laut dem Forschungsteam zu den sogenannten Kinesin-Motorproteinen. Diese Proteine binden an den Spindelapparat, der während einer Zellteilung entsteht und den Teilungsprozess reguliert. Dieser Prozess ermögliche eine korrekte Aufteilung der Chromosomen. Was genau KIF18A bei Krebszellen bewirkt, ist im Detail noch unklar. Die Forschenden vermuten, dass das Protein der teilenden Krebszelle dabei hilft, die überschüssigen Chromosomen unterzubringen. Dies spiegele sich auch in einer abweichenden Form des Spindelapparates wider.

Wie geht es weiter?

„Im Moment gibt es keine Inhibitoren, die KIF18A in menschlichen Zellen blockieren“, erklärt Storchová. Zunächst müsse der zugrundeliegende Mechanismus besser verstanden werden, um im Anschluss ein Molekül zu entwickeln, welches KIF18A selbst oder die damit verbunden Prozesse angreift. Dies sind Ziele in kommenden Studien. (vb)

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