Tumorzellen und gesunde Zellen unterscheiden sich erheblich in ihrer Stoffwechselleistung. Wissenschaftler aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum machten sich diesen Unterschied zunutze: Durch die Freisetzung von zellulärem Eisen konnten sie gezielt Tumorzellen in den Tod treiben.
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Das schnelle Wachstum von Krebszellen und ihre häufigen Teilungen haben ihren Preis: Krebszellen haben einen deutlich höheren Energiebedarf als gesunde Zellen. Ihr auf Hochtouren laufender Stoffwechsel benötigt große Mengen an Spurenelementen, insbesondere an Eisen. Jedoch führt ein hoher Eisenspiegel in der Zelle zur Produktion von extrem schädlichen freien Radikalen. Um sich davor zu schützen, inaktiviert die Zelle das freie Eisen durch die Bindung an so genannte Eisenspeicherproteine.
In Zusammenarbeit mit Ärzten der Klinik für Dermatologie des Universitätsklinikums Mannheim untersuchten Dr. Karsten Gülow und Professor Dr. Peter Krammer, Leiter der Abteilung Immungenetik im Deutschen Krebsforschungszentrum, das Sézary-Syndrom, eine besonders aggressive Form des kutanen T-Zell-Lymphoms. Die meisten bisher verfügbaren Behandlungen können gegen diese tödlich verlaufende Krebserkrankung wenig ausrichten.
Gülow und Kollegen gelang es mit einem molekularbiologischen Trick, in den Lymphomzellen die Produktion eines der Eisenspeicherproteine zu blockieren. Dadurch steigt der Gehalt von freiem, ungebundenem Eisen in der Zelle. Das Eisen kurbelt die Bildung von freien Sauerstoffradikalen an, die oxidativen Stress auslösen und damit die Krebszellen schädigen und in den Tod treiben. Gesunde Zellen mit ihrem niedrigeren Eisenspiegel dagegen überstehen die Behandlung unbeschadet.
Die DKFZ-Forscher haben bereits Hinweise dafür gefunden, dass der Eiseneffekt auch bei anderen Lymphomen wirksam ist. Sie prüfen nun, ob sich die gezielte Eisenfreisetzung für die Entwicklung einer neuartigen Form der Krebstherapie eignet.
Michael K. Kiessling, Claus D. Klemke, Marcin M. Kami?ski, Ioanna E.
Galani, Peter H. Krammer, and Karsten Gülow: Inhibition of constitutively activated NF-kappaB induces ROS- and iron dependent cell death in cutaneous T cell lymphoma. Cancer Research 2009; DOI:10.1158/0008-5472.CAN-08-3221.