Die Verwendung von Zucker durch Krebszellen ist der Schlüssel zu ihrer Zerstörung
Wissenschaftler haben einen Weg vorgeschlagen, um Behandlungen zu verbessern, bei denen Viren zur Bekämpfung von Krebs eingesetzt werden. Es nutzt die Tatsache aus, dass Krebszellen viel Glukose benötigen und diese schnell metabolisieren müssen, um zu überleben.
Onkolytische Viren zielen spezifisch auf Krebszellen ab und dringen in diese ein und nutzen die Maschinerie der Zellen für ihre eigene Vermehrung und Ausbreitung.
Sie zerstören Tumore von innen, ohne das nahe gelegene gesunde Gewebe zu schädigen.
Eine kürzlich durchgeführte Studie schlägt vor, dass eine Einschränkung der Glukoseversorgung der Krebszellen und eine Veränderung ihrer Fähigkeit, diese zu metabolisieren, die Kraft onkolytischer Viren stärken könnte.
Das Forschungsteam an der Universität Oxford in Großbritannien verwendete Mausmodelle und Zellen aus Ovarial-, Lungen- und Dickdarmtumoren, um die Wirkung zu demonstrieren.
Cancer Research UK hat die Studie gesponsert und einen Artikel über die Arbeitsmerkmale in der Zeitschrift veröffentlicht Krebsforschung.
"Unsere Forschung im Labor", sagt der leitende Studienautor Arthur Dyer, der derzeit promoviert. Student in der Onkologie-Abteilung der Universität, "zeigte, dass die Einschränkung der Zuckermenge, die Krebszellen zur Verfügung steht, diese krebsangreifenden onkolytischen Viren noch besser wirken lässt."
Krebszellen brauchen viel Glukose
Alle Zellen benötigen Glukose als Energiequelle. Normale Zellen verwenden winzige interne „Kraftwerke“, die Mitochondrien genannt werden, um Glukose in Einheiten chemischer Energie umzuwandeln.
Um ihren höheren Energiebedarf zu decken, haben Krebszellen jedoch einen schnelleren Prozess zur Metabolisierung von Glukose, an dem keine Mitochondrien beteiligt sind.
Dies wird nach dem Wissenschaftler Otto Warburg, der ihn vor über 50 Jahren beobachtet hat, als Warburg-Effekt bezeichnet.
Die Ausnutzung dieser Einzigartigkeit in Krebszellen könnte fruchtbare Wege für die Erforschung neuer Therapien eröffnen.
Es kann zum Beispiel möglich sein, Medikamente zu entwickeln, die auf den Glukosestoffwechsel in Krebszellen abzielen und diesen deaktivieren, ohne gesunde Zellen daran zu hindern, Energie zu produzieren. Versuche mit experimentellen Medikamenten, die darauf abzielen, sind bereits im Gange.
Einer der Vorteile, die onkolytische Viren gegenüber Arzneimitteln haben, besteht darin, dass ihre Dosis, sobald sie sich in der Zelle befinden, mit der Zeit zunimmt, während sie mit Arzneimitteln abnimmt.
Viren „effektiver“ bei weniger Glukose
Wenn Wissenschaftler Zellen im Labor speichern und züchten, geben sie ihnen viel Glukose. Im menschlichen Körper ist die Zellumgebung jedoch viel weniger reich an Glukose. Aufgrund der schlechten Durchblutung weisen Tumore typischerweise sogar noch niedrigere Glucosespiegel auf.
Bei ihrer Arbeit mit onkolytischen Viren beschlossen Dyer und sein Team, die Laborbedingungen so zu ändern, dass sie denen des realen Lebens besser entsprechen. Sie reduzierten den Glukosespiegel.
Sie fanden heraus, dass die onkolytischen Viren Krebszellen viel wirksamer angreifen, wenn weniger Glukose vorhanden ist. Die Viren replizierten sich unter den neuen Bedingungen schneller.
Sie legen nahe, dass dieser Befund auch die Labortests von Wirkstoffkandidaten verbessern könnte.
Weitere Untersuchungen ergaben, dass die Zugabe eines Arzneimittels, das den Glukosestoffwechsel der Krebszellen behindert, die Fähigkeit der Viren, Krebszellen abzutöten, noch weiter stärkte.
Derzeit ist geplant, den „Glukose-limitierenden“ Ansatz in klinischen Studien zu testen, um herauszufinden, ob er bei menschlichen Patienten wirksam sein könnte.
Reduzierung des Nahrungszuckers nicht gleich
Die Wissenschaftler möchten darauf hinweisen, dass eine Reduzierung des Zuckers in der Ernährung nicht zu den in der Studie gezeigten Antikrebseffekten führen würde.
Es gibt keinen Beweis dafür, dass das Verhungern des Zuckerkörpers das Krebsrisiko einer Person senkt oder die Überlebenschancen verbessert, wenn bei ihr eine Krankheit diagnostiziert wird.
Es gibt einen indirekten Zusammenhang zwischen einem reduzierten Zuckergehalt in der Nahrung und einem geringeren Krebsrisiko, das durch die Bekämpfung von Fettleibigkeit entsteht.
Eine hohe Aufnahme von Nahrungszucker erhöht das Risiko für Fettleibigkeit, was wiederum das Krebsrisiko erhöht.
"Viele Leute", sagt der leitende Studienautor Leonard W. Seymour, Professor für Gentherapien an der Onkologischen Abteilung der Universität, "denken, dass Kohlenhydrate schlecht sind, aber das ist nicht der Fall - wir brauchen sie und schneiden den gewonnenen Zucker aus." Krebs nicht heilen. "
„Weil Krebs so schnell Glukose verschlingt, sind die Zellen sehr anfällig für Angriffe durch ein Medikament, das auf den Zuckerweg abzielt. Der gleiche Effekt kann nicht erzielt werden, wenn Zucker aus Ihrer Ernährung gestrichen wird. “
Prof. Leonard W. Seymour
