Anhand von Leberkrebszellen in Mäusen und Menschen zeigt eine aktuelle Studie des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ), dass Tumorzellen doch von der Glykolyse abhängig sind – zumindest von einem bestimmten Prozess. Die Abhängigkeit von der Glykolyse galt lange als gegeben, bis man doch herausfand, dass Energiequellen variabel nach Verfügbarkeit genutzt werden können. Fällt die Glykolyse weg oder ist blockiert, greifen die Tumorzellen auf die Atmungskette zurück.
Krebszelle in Energiestress
Daher waren die Forschenden erstaunt über die aktuellen Ergebnisse. Es zeigte sich, dass bei der Blockade des Enzyms Aldolase A die Krebszellen in „Energiestress“ geraten. Sie stellen ihre Teilungsaktivitäten ein, wodurch das Wachstum verlangsamt wird. Das zeigten sowohl Untersuchungen an Leberkresbzellen von Mäusen als auch an Krebszellllinien von Menschen. Aldolase A katalysiert einen wichtigen Schritt der Glykolyse.
Während Aldolase A scheinbar unentbehrlich ist, ist die Glykolyse an sich hingegen entbehrlich. Wird ein anderer Schritt blockiert oder gar der ganze Prozess, zeigen die Zellen nicht die gleiche Reaktion wie bei Aldolase A. Die Forschenden suchten die Antwort im genauen biochemischen Ablauf der Glykolyse und wurden fündig.
Zu viel aufgestaute Energie
Der Prozess der Glykolyse ist zweigeteilt. Zunächst investiert die Zelle viel Energie, um das Zwischenprodukt Fruktose-Bisphosphat zu generieren. Hier würde nun eigentlich Aldolase A einsetzen. Wird sie jedoch ausgeschaltet, sammelt sich weiter Fruktose-Bisphosphat an, die Energie bleibt jedoch ungenutzt in der Zelle stecken. Dadurch wird die Glykolyse von einem energieproduzierenden Prozess zu einem energieverbrauchenden Prozess.
Starker Energiemangel der Krebszelle
Das führt dazu, dass der Energieverbrauch höher ist als die Energieproduktion, es kommt zu einem starken Energiemangel in der Zelle, weshalb der Zellzyklus gestoppt wird. Die Untersuchungen an Mäusen zeigten, dass diese durch eine Blockade der Aldolase A signifikant länger lebten. Man könne so die Anpassungsfähigkeit der Krebszellen verhindern. Sie können nicht auf andere Stoffwechselwege ausweichen, da die Glykolyse in Form des Fruktose-Bisphosphonats gefangen ist. Der derzeitig verfügbare Hemmstoff der Aldolase A wird getestet, da er noch nicht als Medikament zugelassen ist.
Es wird zudem geprüft, wie stark die Blockade sein muss. Kann sie gering sein, können normale Zellen das aushalten, denn sie nehmen geringere Zellen an Glukose auf und produzieren dementsprechend weniger energiereiches Fruktose-Bisphosphonat.
Quelle: idw
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