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Medizin
26. Juni 2013

Therapieresistente Melanomzellen decken Energiebedarf über Atmungskette

Wird schwarzer Hautkrebs frühzeitig entdeckt, kann er meist erfolgreich behandelt werden. Anders sieht es hingegen aus, wenn er zu spät gefunden wird: Dann sind die Heilungschancen gering. Weltweit suchen Forscher daher nach neuen Therapien, um auch Patienten im fortgeschrittenen Stadium effektiv zu behandeln. Einen vielversprechenden Ansatz stellen nun Homburger Mediziner und Wissenschaftler in einer aktuellen Studie vor: Sie kombinieren Krebsmedikamente mit dem Diabetes-Medikament Phenformin. Erste Ergebnisse zeigen, dass dieser Wirkstoffcocktail deutlich mehr Tumorzellen abtötet.

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Der schwarze Hautkrebs (malignes Melanom) zeichnet sich dadurch aus, dass früh Metastasen über die Blut- und Lymphbahnen im Körper entstehen. Seit kurzer Zeit sind neue Medikamente, unter anderem mit dem Wirkstoff Vemurafenib, auf dem Markt, die das Wachstum des Tumors wenigstens vorübergehend aufhalten können. Allerdings schlagen diese Medikamente schon nach relativ kurzer Zeit nicht mehr an. Mitverantwortlich dafür scheinen bestimmte hochresistente Zellen des Tumors zu sein, sogenannte Stammzellen. "Die einzelnen Zelltypen des Tumorgewebes unterscheiden sich zum Teil stark voneinander", erklärt PD Dr. Alexander Roesch, Oberarzt in der Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie am Homburger Uniklinikum. Das Team um Roesch hat in einer vorangegangenen Studie Melanomzellen entdeckt, die sich nur sehr langsam oder gar nicht teilen. "Das ist für Krebszellen eigentlich unüblich, da diese sich normalerweise schnell teilen", kommentiert der Mediziner diesen Befund.

In der jetzt veröffentlichen Studie konnten Roesch und seine Kollegen zeigen, dass "diese speziellen Zellen tatsächlich die therapieresistente Wachstumsreserve des Melanoms bilden", so Roesch weiter. Bei der Frage, warum sich diese Zellen derartig verhalten, sind sie auf eine Besonderheit gestoßen: Die langsam wachsenden Zellen nutzen einen nicht Krebs-typischen Stoffwechselweg, um Energie zu produzieren. "Wir haben herausgefunden, dass die Zellen ihren Energiebedarf über die sogenannte Atmungskette in den Mitochondrien decken", berichtet Roesch. Hierbei erzeugen die Mitochondrien der Tumorzellen über die oxidative Phosphorylierung - eine Reaktionskette, die im Prinzip einer Knallgasreaktion entspricht - die notwendige Energie. Andere Tumorzellen hingegen setzen auf die Glykolyse, bei der Zuckermoleküle gespalten werden und so schneller Energie für das Wachstum zur Verfügung steht.

Vemurafenib plus Phenformin eine Option?

Die Homburger Forscher und Ärzte haben daraufhin nach Wirkstoffen gesucht, die die Atmungskette blockieren. Sehr vielversprechend erwies sich dabei Phenformin - eine Substanz, die früher bei Diabetes verschrieben wurde. In Versuchen mit Zellkulturen und mit Mausmodellen konnte das Team um Roesch bereits nachweisen, dass der Wirkstoff diese langsam wachsenden Tumorzellen abtötet. In Kombination mit Melanommedikamenten wie beispielsweise Vemurafenib könnte Phenformin in der Zukunft eine effiziente Therapie für Melanompatienten darstellen.

Die Studie "Overcoming Intrinsic Multidrug Resistance in Melanoma by Blocking the Mitochondrial Respiratory Chain of Slow-Cycling JARID1Bhigh Cells" wurde nun im renommierten Journal Cancer Cell veröffentlicht: DOI 10.1016/j.ccr.2013.05.003.

Neben den Ärzten und Forschern der Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie waren auch Kollegen aus der Biophysik, der Physiologe, dem Institut für Klinische und Experimentelle Chirurgie sowie aus der Experimentellen und Klinischen Pharmakologie und Toxikologie an der Studie beteiligt. Dabei haben die Homburger eng mit der Goethe-Universität in Frankfurt, der Universität von Pennsylvania, der Universität von Kalifornien und vor allem dem Wistar Institut in Philadelphia zusammengearbeitet.

Quelle: Universität des Saarlandes


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