Wie das genau geschieht, das konnten Forschende nun entschlüsseln: Ein Mechanismus, der sich bis zur Bäckerhefe zurückverfolgen lässt, ist der Schlüssel. Dieser lässt sich blockieren und kann so zum Absterben der Tumorzellen führen. Am Beispiel von bösartigen Hirntumoren berichtet ein israelisch-deutsch-belgisches Forschungsteam aktuell in der Fachzeitschrift Nature Communications über diesen grundlegenden Mechanismus.
Wie passen sich Krebszellen dem Glukosemangel an und wie führt diese Anpassung zu aggressiveren und schwerer zu behandelnden Tumoren? Indem die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler das Verhalten normaler Zellen untersuchten, fanden sie heraus, dass Krebszellen die natürliche Stoffwechselreaktion auf Glukosemangel aushebeln. Wer sich schon einmal mit Diäten beschäftigt hat weiß, dass Zellen, die mit ausreichend Glukose versorgt sind, diesen Zucker auch zur Produktion von Fett verwenden. Fehlt die Glukose, stellen die Zellen die Fettproduktion ein. Die Forschenden identifizierten nun den molekularen Schalter, den die Zellen benötigen, um die Fettproduktion bei Zuckermangel abzuschalten – das Protein 4EBP1. Wird dieser molekulare Schalter jedoch blockiert, produzierten die Zellen weiterhin Fett, obwohl kein Zucker vorhanden ist, was die Zellen erschöpft und sie letztlich in den Zelltod führt.
Bei Patienten mit einem bösartigen Hirntumor, dem Glioblastom, ist das Protein 4EBP1 in den Tumorzellen verstärkt vorhanden. Untersuchungen in Tiermodellen zeigten, dass die Blockierung von 4EBP1 das Wachstum dieser Hirntumoren hemmen kann. Das eröffnet möglicherweise die Perspektive, dass der Schalter 4EBP1 ein neuartiges therapeutisches Ziel für die Behandlung von bösartigen Hirntumoren sein könnte.
Originalpublikation:
Levy et al., mTORC1 regulates cell survival under glucose starvation through 4EBP1/2-mediated translational reprogramming of fatty acid metabolism, Nature Communications, 2024 May 14;15(1):4083.
doi: 10.1038/s41467-024-48386-y
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Quelle: HHU (Copyright 2024)
