Neue Methode tötet Krebszellen durch Verstopfung ihrer Abfallsysteme

Der Kampf gegen Krebs wird aller Wahrscheinlichkeit nicht auf einem einzelnen Schlachtfeld gewonnen werden. Mit anderen Worten: Letztlich wird es wahrscheinlich eine Kombination von Behandlungsmethoden sein, die den Krebs besiegen wird. Der neueste Beitrag in diesem Krieg kommt vom California Institute of Technology. Dort haben Forscher einen Weg gefunden, Krebszellen zu töten, in dem sie die Entsorgungsprozesse für Abfallstoffe in den Zellen stören.

Foto: Non-small Cell Carcinoma of the Lung, FNA, Ed Uthman, Flickr, CC BY-SA 2.0

Neues Molekül verstopft die Müllverarbeiter der Zelle

Auch in Zellen fallen Abfallstoffe an. Proteine, die nicht mehr richtig arbeiten oder von vornherein nicht wirklich gearbeitet haben, werden in Zellen von sogenannten Proteasomen aufgebrochen und recycelt. Im Grunde handelt es sich um eine Art Müllverarbeiter innerhalb der Zelle. Defekte Proteine werden in der Zelle von einer Kette kleiner Proteine namens Ubiquitin markiert, damit die Proteasomen wissen, welche Proteine sie aufbrechen sollen. Bei dem Prozess bricht das Proteasom die Proteine wieder in die einzelnen Aminosäuren auf, die die Zelle dann nutzen kann, um neue Proteine zusammenzusetzen.

Teil dieses Prozesses ist ein Enzym namens Rpn11, das am „Mund“ des Poteasoms sitzt und die Ubiquitinkette und das nachfolgende Protein in kleine Teile zerlegt, damit diese im Proteasom weiter aufgebrochen werden können. Rpn11 ist das Ziel der Forschung des Teams vom California Institute of Technology. Die Forscher entwickelten ein Molekül, dass die Funktion von Rpn11 hemmen kann. So arbeitet das Proteasom wesentlich ineffizienter imd führt dazu, dass sich im Inneren der Zelle defekte Proteine ansammeln, was ultimativ zum Zelltod führt.

Neue Methode ist effizienter als existierende Medikamente

Es gibt jedoch ein Problem: Das Molekül macht keinen Unterschied zwischen Krebszellen und normalen Zellen. Allerdings fallen in normalen Zellen deutlich weniger defekte Proteine an als in Krebszellen. Das Team geht davon aus, dass kleine Dosen, die ausreichen, um Krebszellen zu töten, normale Zellen nicht beeinflussen werden.

Das Proteasome zu stören ist nicht wirklich eine neue Strategie im Kampf gegen Krebs. Bereits existente Medikamente zielen auf andere Enzyme ab und sind weniger effektiv als das neue Molekül. „ll current cancer drugs that target the proteasome work by inhibiting the protein-chopping enzymes on the inside of the proteasome; therefore they all have similar drawbacks and tend to lose efficacy over time. Our research offers an alternative path to disabling proteasome function, including in cells that no longer respond to the existing drugs„, so Jing Li, der erste Autor der Studie.

Das Team hat das Molekül bisher lediglich in Laborsettings an menschlichen Krebszellen getestet. Der nächste Schritt ist es, das Molekül effizienter zu machen, bevor zu Studien an Tieren übergegangen wird.

via Caltech