Wie können wir verhindern, dass Fettzellen Krebs befeuern?
Krebszellen wachsen und teilen sich ständig, was bedeutet, dass sie eine konstante Energieversorgung benötigen. Eine neue Studie untersucht, wie Krebs Brennstoff aus Fettzellen gewinnt und findet einen möglichen Mechanismus, um den Tumor seiner Ernährung zu verhungern.
Krebs ist ein zunehmend komplexes Untersuchungsgebiet, in dem jeder wahrnehmbare Anstellwinkel von Forschern untersucht wird.
Trotz Millionen von Stunden des Experimentierens bleiben jedoch noch viele Fragen offen.
Wenn wir mehr über Krebs erfahren, wird immer deutlicher, dass er als Ganzkörperkrankheit behandelt werden muss.
Damit Krebs überleben und gedeihen kann, muss er Energie aus den Zellen und Geweben des Körpers beziehen, das Kreislaufsystem nutzen und das Immunsystem meiden. Tumore müssen intelligent arbeiten, um ihr Wachstum aufrechtzuerhalten und sich in den Körper zu integrieren.
Die Forscher konzentrieren sich nun darauf, nicht nur die Krebszellen anzugreifen, sondern auch die Systeme, auf die Tumore angewiesen sind, um sie zu erhalten.
Tumor, Stoffwechsel und Fett
Forscher des Sanford Prebys Medical Discovery Institute in San Diego, Kalifornien, interessieren sich jetzt besonders für die Art und Weise, wie Tumore mit Fettzellen kommunizieren. Die Co-Senior-Studienautorin Maria Diaz-Meco, Ph.D., erklärt weiter.
"Wir müssen andere Aspekte der Krebstherapeutika berücksichtigen, die über die bekanntere Genetik hinausgehen", erklärt sie. Das heißt, wir müssen mehr in die Erforschung des Krebsstoffwechsels investieren, der sich mit der Identifizierung von metabolischen Schwachstellen befasst, die allen Krebsarten gemeinsam sein sollten. “
Diese Untersuchungslinie ist von entscheidender Bedeutung. Diaz-Meco fährt fort: "Dies wird letztendlich zu besseren Therapien führen, die weniger anfällig für Resistenzen sind, was ein allzu häufiges Problem bei Onkogen-Zielansätzen ist."
In den Vereinigten Staaten ist Prostatakrebs die zweithäufigste Ursache für krebsbedingte Todesfälle bei Männern. Fettleibigkeit ist als Hauptrisikofaktor bekannt und sagt voraus, wie aggressiv sich der Krebs verhalten wird. Aber genau, wie Fettleibigkeit die Ergebnisse von Prostatakrebs verschlechtert, ist noch nicht bekannt.
Bisher haben sich viele Studien zur Untersuchung von Fettleibigkeit und Prostatakrebs auf Mäuse konzentriert, denen eine fettreiche Ernährung verabreicht wurde. Der Co-Senior-Studienautor Jorge Moscat, Ph.D., erklärt, warum dies nicht ideal ist.
"Obwohl dies einige Situationen bei Patienten nachahmt", sagt er, "verhindert es ein wirkliches Verständnis der Signalwege, die die bidirektionale Kommunikation zwischen Tumoren und Adipozyten oder Fettzellen steuern."
"Dies ist wichtig", fügt Moscat hinzu, "wenn wir therapeutische Ziele identifizieren wollen, die genutzt werden können, um zu verhindern, dass die pro-tumorigenen Signale vom Fettgewebe ausgehen."
Moscat und Diaz-Meco näherten sich diesem Problem aus einer neuen Richtung: Sie verwendeten ein Mausmodell, dem in seinen Fettzellen ein bestimmtes Protein namens p62 fehlt. Mäuse, denen dieses Protein fehlt, werden fettleibig, selbst wenn sie eine Standarddiät erhalten.
Ihre faszinierenden Ergebnisse werden jetzt in der Zeitschrift veröffentlicht Krebszelle.
Tumore verwenden Fettzellen als Brennstoff
Sie fanden heraus, dass p62 eine wichtige Rolle bei der Kommunikation zwischen Fettgewebe und Tumoren spielt. Das Protein scheint die „metabolische Fitness“ von Krebs zu unterstützen und das Fortschreiten und die Metastasierung zu fördern. Dies wird erreicht, indem ein zweites Protein namens mTORC1 inhibiert wird.
Wenn mTORC1 unterdrückt wird, sind es auch die energieaufwendigen Aktivitäten von Fettzellen, wie oxidative Phosphorylierung und „Fettsäurestoffwechsel in weißem Fettgewebe“. Wenn diese Prozesse gestoppt werden, stehen dem Tumor mehr Fettsäuren und andere Nährstoffe zur Verfügung, um zu wachsen und sich zu entwickeln.
"Diese metabolische Neuprogrammierung, die durch den Verlust von p62 in Adipozyten gesteuert wird, scheint Tumoren dabei zu helfen, den hohen Energiebedarf eines aggressiven Krebses zu bewältigen."
Maria Diaz-Meco, Ph.D.
In Folgeexperimenten zeigte das Team, dass ein Mangel an p62 auch die Produktion von Cpt1a und Osteopontin fördert, die beide dazu beitragen, dass sich Krebszellen vermehren und metastasieren.
Bei besonders aggressivem, kastrationsresistentem Prostatakrebs finden sich Cpt1a und Osteopontin in höheren Konzentrationen.
Diese Ergebnisse werden für zukünftige Krebsbehandlungen relevant sein. Wie Moscat sagt: "Die Bedeutung ist enorm, da wir eine neue Reihe von therapeutischen Zielen identifizieren, die, wenn sie moduliert werden, die Fähigkeit von aktiviertem Fettgewebe blockieren sollten, die Malignität von Tumoren zu fördern."
Heute werden mTOR-Inhibitoren zur Behandlung einer Reihe von Krebsarten eingesetzt. Die Forscher befürchten jedoch, dass dies den Fettgewebestoffwechsel unterbrechen und in einigen Fällen das Tumorwachstum ankurbeln könnte.
Es sind jedoch weitere Studien erforderlich, um zu bestätigen, ob dies der Fall ist.
