Der "Tötungscode" der Natur kann Krebs zerstören

Zwei kürzlich durchgeführte Studien beschreiben einen natürlichen Mechanismus, der bei richtiger Nutzung möglicherweise Krebszellen zerstören kann und deren Fähigkeit, gegen eine Behandlung resistent zu werden - ohne die Nebenwirkungen einer Chemotherapie.

Wenn normale Zellen zu Krebszellen mutieren, kann das „Eingeben“ eines Tötungscodes dazu führen, dass sich die Krebszellen selbst zerstören.

In einer im letzten Jahr veröffentlichten Studie haben Wissenschaftler unter der Leitung von Marcus E. Peter, Professor für Krebsstoffwechsel an der Feinberg School of Medicine der Northwestern University in Chicago, IL, unter der Leitung von Tomas D. Spies, nicht nur gezeigt, dass bestimmte RNA-Moleküle Krebszellen abtöten können, sondern auch Gleichzeitig können sie verhindern, dass sie gegen eine Behandlung resistent werden.

Wie Prof. Peter damals erklärte, zerstörten die RNA-Moleküle Krebszellen, löschten aber auch mehrere Gene aus, die Krebszellen zum Überleben benötigten.

In den eigenen Worten des Forschers: "Es ist, als würde man Selbstmord begehen, indem man sich selbst ersticht, sich selbst erschießt und gleichzeitig von einem Gebäude springt." Du kannst nicht überleben. “

Der genaue Mechanismus, der die Krebszellen zum „Selbstmord“ veranlasste, war jedoch bisher unbekannt. Zwei neue Studien, die von demselben Prof. Peter geleitet wurden, decken einen Code auf, der in die RNA und microRNAs jeder einzelnen Zelle eingebettet ist. Der Mechanismus kann für die Fähigkeit der Krebszellen zur Selbstzerstörung verantwortlich sein.

Eine Chemotherapie kann auch die toxischen RNA- und microRNA-Moleküle auslösen, erklären die Autoren, aber die Wissenschaftler hoffen, den Mechanismus so zu nutzen, dass die Nebenwirkungen der Chemotherapie vermieden werden.

Die erste der beiden Studien wurde in der Zeitschrift veröffentlicht eLIfe. In diesem Artikel wird detailliert beschrieben, wie große RNAs in kleine, toxische RNAs umgewandelt werden können.

Das zweite Papier, das beschreibt, wie diese kleinen microRNA-Moleküle den „Kill-Code“ verwenden, um Krebszellen zu zerstören, wurde in veröffentlicht Naturkommunikation.

"Auslösen des Kill-Schalters" ohne Chemotherapie

In der letztjährigen Arbeit fanden Prof. Peter und sein Team eine Sequenz von sechs Nukleotiden in kleinen RNAs, die diese Moleküle für Krebszellen toxisch machten. Ein Nukleotid ist „die grundlegende Struktureinheit und der Baustein für DNA“ und RNA.

In der ersten kürzlich veröffentlichten Studie fand Prof. Peter heraus, dass etwa 3 Prozent aller großen RNAs in kleine Stücke „geschnitten“ werden können, die dann als toxische microRNAs wirken, die Krebs töten können.

In der zweiten kürzlich durchgeführten Studie testete das Team von Prof. Peter fast 4.100 verschiedene mögliche Kombinationen von Nukleotidbasen aus diesen sechs ursprünglichen Nukleotiden, um die tödlichste und toxischste Kombination zu finden.

„Basierend auf dem, was wir in diesen beiden Studien gelernt haben, können wir jetzt künstliche microRNAs entwickeln, die Krebszellen viel wirksamer abtöten als selbst von der Natur entwickelte“, erklärt Prof. Peter. "Wir müssen dies unbedingt in eine neuartige Therapieform verwandeln."

„Jetzt, da wir den Kill-Code kennen, können wir den Mechanismus auslösen, ohne eine Chemotherapie anwenden zu müssen und ohne das Genom zu beeinträchtigen. Wir können diese kleinen RNAs direkt verwenden, sie in Zellen einführen und den Kill-Schalter auslösen. “

Prof. Marcus E. Peter

Eine unaufhaltsame Krebsbehandlung?

Obwohl eine Chemotherapie auch die toxischen RNAs auslösen kann, kann dies Nebenwirkungen wie Zweitkrebs haben, da ein solcher Ansatz das Genom verändert, erklärt Prof. Peter.

In den beiden neuen Studien fanden die Forscher jedoch "Waffen, die der Chemotherapie nachgeschaltet sind", sagt der leitende Forscher der Studie. Dies kann diese Nebenwirkungen vermeiden.

„Mein Ziel war es nicht, eine neue künstliche toxische Substanz zu entwickeln“, sagt Prof. Peter. "Ich wollte dem Beispiel der Natur folgen. Ich möchte einen Mechanismus nutzen, den die Natur entwickelt hat. “

Da sich der Krebs nicht an die toxischen RNAs anpassen kann, können die Ergebnisse eines Tages zu einer unaufhaltsamen Behandlung gegen Krebs führen.

Der Forscher warnt jedoch davor, dass es viele Jahre dauern kann, bis eine solche Behandlung Realität wird.

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