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Aggressive Krebszellen vergären Zucker

17.03.2006  09:42 Uhr

Aggressive Krebszellen vergären Zucker

PZ  Aggressive, metastasierende Tumorzellen haben einen besonderen Stoffwechsel - sie verbrennen Zucker nicht, sondern vergären ihn. Ein an diesem Prozess beteiligtes Enzym haben nun Darmstädter Forscher entdeckt - es bietet eine gute Zielscheibe für neue Therapeutika.

 

Diese neue Erkenntnis bewahrheitet eine vor mehr als 80 Jahren entwickelte These von Otto Warburg, nach der eine veränderte Energiegewinnung entscheidend an der Entstehung von Krebs beteiligt ist. Normalerweise gewinnen Zellen Energie durch die »Verbrennung« von Zucker zu Kohlendioxid und Wasser. Wenn kein Sauerstoff vorhanden ist, weichen die Zellen auf die Vergärung der Glucose zu Milchsäure aus, was zum Beispiel in Muskeln bei Ausdauersport auftritt.

 

Bestimmte Krebszellen vergären Zucker auch, wenn ihnen genügend Sauerstoff zur Verfügung steht (Warburg-Effekt). Bisher wurde angenommen, dass die Vergärung dabei über denselben Stoffwechselweg verläuft, der auch zum Muskelkater führt. Sie schlagen aber einen anderen Weg ein, der über das bislang unbekannte Enzym Transketolase-like 1 (TKTL1) führt. Dies berichten Forscher um Dr. Johannes F. Coy von der Darmstädter R-Biopharm AG im Fachmagazin »British Journal of Cancer« (Band 94, Seite 578 bis 585). Dieser neue Glucoseabbau-Weg habe entscheidende Vorteile für den Tumor, wie zum Beispiel Wachstum unter sauerstoffarmen Bedingungen. Die Aktivität des TKTL1-Enzyms und der damit verbundene Vergärungsstoffwechsel tragen dazu bei, dass Krebszellen aggressiv werden, in andere Gewebe einwandern und Metastasen bilden, schreiben die Forscher in einer Pressemitteilung. Mit dem Anschalten der Vergärung entstehen gleichzeitig Resistenzen gegenüber vielen Chemotherapeutika.

 

Tumoren können somit entweder aus Zellen bestehen, die Zucker verbrennen oder die Zucker vergären. Durch den Nachweis der TKTL1-Aktivität lässt sich für Patienten individuell ermitteln, zu welchem Typ der Tumor gehört und wie aggressiv die Krebszellen sind. Der Unterschied im Stoffwechsel ist therapeutisch nutzbar, denn vergärende Krebszellen machen sich abhängig von der Glucoseversorgung als einzigen Energielieferanten. Ist diese Versorgung abgeschnitten, stirbt die Zelle. Daher suchen die Forscher nun nach geeigneten TKTL1-Inhibitoren zur Krebstherapie.

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