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Stoffwechsel und Zuckerhaushalt für aggressives Krebswachstum mitverantwortlich

Stoffwechsel und Zuckerhaushalt für aggressives Krebswachstum mitverantwortlich

Wissenschaftler der Veterinärmedizinischen Universität Wien und des Ludwig Boltzmann Institutes für Krebsforschung in Wien haben bei Versuchen mit STAT5 zeigen können, dass Stoffwechsel und Zuckerhaushalt der Krebszellen eine wesentliche Rolle für ein aggressives Tumorwachstum spielen. Die Ergebnisse der Studie publizierte das Team um Richard Moriggl in "Leukemia".

Bei der Entwicklung von Blutzellen wird STAT5 kurzfristig aktiviert und kann dadurch bestimmte Gene ein- oder abschalten. In STAT5-regulierten Tumorzellen entsteht dagegen ein kontinuierliches Signal durch eine langfristige Phosphorylierung.

"Damit verschiebt sich das Muster an eingeschalteten Genen, die Zellen beginnen sich unkontrolliert zu teilen und es kommt zur Leukämie", erklärt Moriggl.

Zudem zeigte sich, dass der Zuckerhaushalt einen wesentlichen Einfluss hat. Üblicherweise verbrennen Körperzellen den Zucker komplett durch Oxidation, erklärt Erstautorin Patricia Freund. In Krebszellen ist dieser Prozess jedoch zumeist unvollständig. Der Zucker wird für die Energiegewinnung nicht mehr vollständig oxidiert, sondern vermehrt für Wachstum und schnelle Zellteilung verwendet.

Bei guter Nährstoffversorgung wird das Zuckermolekül UDP-GlcNAc im Überfluss gebildet. Damit wird der Zelle signalisiert, dass sie genug Ressourcen für die Zellteilung hat. Ein spezielles Enzym kann dieses Zuckermolekül als Markierung an verschiedenen Eiweißstoffen anbringen und dadurch Stoffwechselprozesse steuern.

"Wir konnten mit einer gentechnischen Variante von STAT5 den Einfluss des Stoffwechsels auf dieses Onkogen entschlüsseln. GlcNAc kann nicht an diese STAT5-Variante gebunden werden. Dadurch erfolgte auch keine Aktivierung des Signalmoleküls. Durch das modifizierte
STAT5 waren Krebszellen blind für das Nährstoffangebot. Die Variante simulierte sozusagen einen leeren Tank", präzisiert Freund.

Die Forscher zeigten damit, dass die STAT5-Variante ohne GlcNAc-Markierung nicht nachhaltig phosphoryliert wird. Damit fehlt die langfristige Aktivierung, die für eine Transformation von Zellen in Krebszellen notwendig ist.

Quelle: Leukemia/APA

Bildquelle: APA (Symbolbild/dpa)/Gambarini Mauricio

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