Neuer Ansatz für Brustkrebstherapie: Blockierte Energieproduktion hemmt Tumorzellen

Philadelphia (USA) - Krebszellen verbrauchen wegen ihres schnellen Wachstums besonders viel Energie. Deshalb entziehen sie dem benachbarten Gewebe Nährstoffe, um sie ihren Mitochondrien - den Kraftwerken der Zellen - zuzuführen, berichten amerikanische Forscher. Sie haben nachgewiesen, dass die Energieproduktion von Brustkrebszellen mindestens fünfmal so hoch ist wie bei normalen Zellen. Daher könnten Wirkstoffe wie das Diabetes-Medikament Metformin, das die Funktion der Mitochondrien hemmt, Wachstum und Ausbreitung von Tumoren aufhalten, erklären die Wissenschaftler im Fachblatt "Cell Cycle". Bisher ging man davon aus, dass Krebszellen ihren erhöhten Energiebedarf durch verstärkte Gärung decken.

"Wir glauben, dass die Mitochondrien für die Krebszellen beides sind: Kraftwerke und Achillessehne", schreiben Michael Lisanti von der Thomas Jefferson University in Philadelphia und Kollegen. Die Forscher untersuchten die Aktivität der Mitochondrien in Gewebeproben von Brusttumoren. Die dabei eingesetzte Färbetechnik machte die Aktivität des Enzyms Cytochrom c-Oxidase sichtbar, eines wesentlichen Bestandteils der Energie liefernden Reaktionen in den Mitochondrien. Es zeigte sich eine im Vergleich zu den benachbarten, normalen Zellen stark erhöhte Energieproduktion in den Krebszellen. Die für andere Zwecke schon länger genutzte Färbung könnte also auch dazu dienen, um bei Krebsoperationen Tumorzellen von gesundem Gewebe besser zu unterscheiden, so die Forscher.

Die Behandlung der Krebszellen mit Metformin, einem für Diabetespatienten zugelassenen Medikament, drosselte die Energieproduktion der Mitochondrien. Das würde die Krebszellen aushungern, sagt Lisanti. Deshalb könnte der Einsatz dieses Mittels für Therapie oder Vorbeugung von Brustkrebs nützlich sein und auch der Metastasenbildung entgegenwirken. Weitere Untersuchungen bestätigten die Annahme der Wissenschaftler, dass in benachbarten, gesunden Zellen von Brusttumoren die Mitochondrien weniger aktiv sind. Dadurch gelangen vermehrt Milchsäure und andere unvollständig abgebaute Verbindungen in die Krebszellen und dienen dort der Energiegewinnung in den überaktiven Mitochondrien. Diesem Modell zufolge wächst ein Tumor als Energieparasit auf Kosten des gesunden Gewebes. Das widerspricht der bisherigen Vorstellung. Danach stellt ein Tumor aufgrund mangelnder Sauerstoffversorgung seine Energieproduktion auf Gärung um und kompensiert die geringere Effizienz dieses Prozesses dann durch einen stark gesteigerten Stoffumsatz.