Kontrollierter Kannibalismus
Forscher gewinnen Einblicke in das Verteidigungssystem "Selbstverdauung" von Tumorzellen
Indem sie Teile von sich selbst verzehren, schützen sich Krebszellen vor den Auswirkungen einer Chemotherapie. Verantwortlich dafür ist ein bestimmtes Protein, das diese Vorgänge reguliert, wie ein internationales Forscherteam nun herausgefunden hat. In gesunden Zellen liefert dieses Protein einen wichtigen Beitrag zur Zellgesundheit – bei Krebserkrankungen macht es die Tumorzellen aber widerstandsfähiger gegen die Chemotherapie: Die Proteine geben den Tumorzellen das Signal, Zellbestandteile abzubauen und sich die enthaltenen Nährstoffe zur Stärkung gegen die Chemotherapie einzuverleiben. Wirkstoffe, die das untersuchte Steuerungsprotein blockieren, könnten den Therapieerfolg verstärken.
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Die genauen Abläufe, die hinter der so genannten Autophagie stecken, waren bisher nicht hinreichend bekannt. Bei diesem Selbstverdauungsprozess von Zellen werden alte und kaputte Zellbestandteile zerlegt und dem Stoffwechsel wieder neu zugeführt. Der Recyclingprozess liefert der Zelle dadurch neue Bausteine, wichtige Nährstoffe und macht sie damit widerstandsfähiger gegenüber äußeren Störfaktoren.
In ihrer Studie konnten die Forscher um Daolin Tang vom Krebsinstitut der University of Pittsburgh nun zeigen, dass das Protein HMGB1 ein wichtiger Faktor bei der Regulation der Autophagie ist: Zu Beginn der Stresssituation leitet es den Recyclingprozess ein, ist der Stress vorüber, bremst es den Selbst-Kannibalismus wieder ab.
Dieses sensible Gleichgewicht ist beispielsweise bei Muskelerkrankungen, vielen chronischen Entzündungskrankheiten und Krebs gestört. Bei Krebserkrankungen etwa sind besonders viele HMGB1-Proteine aktiv und regen kannibalische Zellvorgänge in überdurchschnittlich hohem Umfang an. Auf diese Weise stärkt sich die Krebszelle und schafft es, Chemotherapie und Bestrahlung standzuhalten.
Nach Ansicht der Wissenschaftler könnte diese Entdeckung dazu beitragen, effektivere Therapien gegen chronische Entzündungen oder Krebs zu entwickeln. Denkbar seien etwa Wirkstoffe, die das Schlüsselprotein HMGB1 vorübergehend blockieren.
Daolin Tang (Krebsinstitut, Universität Pittsburgh) et al.: Journal of Cell Biology, doi: 10.1083/jcb.200911078
ddp/wissenschaft.de – Kristina Abels
