Krebs - therapieresistent dank Zuckervergärung

Aachen (fet) - Die Fähigkeit, Zucker zu vergären statt Nährstoffe zu verbrennen, ist entscheidend an der Chemo- und Strahlenresistenz metastasierender Tumore beteiligt. Eine kohlenhydratarme Ernährung könnte dem entgegenwirken.

(firmenpresse) - Eine Chemo- oder Strahlentherapie allein ist bereits eine schwere Belastung für den Patienten. Umso bitterer ist es, wenn die Therapie nicht ausreichend anschlägt und der Krebs zunehmend resistent gegen die Behandlung ist. Insbesondere streuende Krebsformen lassen sich nur schwer bekämpfen. Die Umstellung der Nährstoffverbrennung auf Vergärung, einem häufigen Merkmal metastasierender Krebszellen, scheint hier ein entscheidender Faktor zu sein.

So fördert beispielsweise das Chemotherapeutikum Taxol® laut Wissenschaftlern der University of South Alabama die Bildung des Enzyms Laktatdehydrogenase, das eine zentrale Rolle beim Wechsel auf Zuckervergärung spielt. Mit steigender Aktivität des Enzyms nahm im Experiment die Resistenz gegen Taxol® zu. Ein möglicher Mechanismus könnte in der hohen Energiebereitstellung durch die Zuckervergärung liegen. Diese ermöglicht es den Krebszellen, molekulare „Pumpen“ zu betreiben, die Medikamente aus der Zelle ausschleusen, bevor diese ihre Wirkung entfalten können (1).

Eine hohe Aktivität der Laktatdehydrogenase scheint zudem auch für die häufige Strahlenresistenz metastasierender Tumore verantwortlich zu sein. Unter normalen Bedingungen gewinnen Zellen ihre Energie durch Verbrennung von Nährstoffen in den zelleignen Kraftwerken - den Mitochondrien. Hierbei entstehen mitunter Radikale, die auf Dauer die Zelle schädigen und absterben lassen. Die Bestrahlung von Tumoren fördert diese Radikalbildung und so deren Untergang. Vergärende Krebszellen gewinnen ihre Energie jedoch ohne Hilfe der Mitochondrien. Folglich bilden diese kaum Radikale, wie Wissenschaftler der Johns Hopkins Universität bewiesen (2). Der Angriffspunkt der Strahlentherapie ist demnach ausgeschaltet.

In der Umstellung auf Zuckervergärung liegt demzufolge ein grundlegender Schritt zur Unempfindlichkeit gegen gängige Therapien. Doch verbirgt sich dahinter auch eine entscheidende Schwachstelle und mögliche Behandlungsoption. Ohne Mitochondrien können vergärende Krebszellen Fette und Eiweiße nicht als Energielieferanten nutzen und sind auf die stete Zufuhr von Zucker aus dem Kohlenhydratabbau angewiesen. Ohne diesen fehlt dem Krebs praktisch die Nahrungsgrundlage. In Laborversuchen wuchsen vergärende Krebszellen unter zuckerarmen Bedingungen wesentlich schlechter (2). Eine kohlenhydratarme Ernährung könnte demnach den Erfolg einer Chemo- oder Strahlentherapie maßgeblich erhöhen.



Redaktion: Christine Langer

Quellen:

1) Zhou M et al.: Warburg effect in chemosensitivity: targeting lactate dehydrogenase-A re-sensitizes Taxol-resistant cancer cells to Taxol. Mol Cancer;9:33: 2010

2) Le A et al.: Inhibition of lactate dehydrogenase A induces oxidative stress and inhibits tumor progression. Proc Natl Acad Sci U S A;107(5):2037-42: 2010
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