Krebszellen sind nicht nur Einzelkämpfer, sondern machen gemeinsame Sache, um in der feindlichen Umgebung eines Tumors zu überleben. Eine bahnbrechende Studie von Wissenschaftlern aus den USA und Frankreich, veröffentlicht in der Fachzeitschrift „Nature“, beleuchtet dieses kooperative Verhalten und gibt Anlass zur Hoffnung für neue Behandlungsmethoden.

Traditionell ging die Forschung davon aus, dass Krebszellen in einem ständigen Wettbewerb um Nährstoffe stehen, wodurch aggressive Tumoren entstehen. Doch nun zeigen die neuesten Ergebnisse, dass die Zellen, wenn die Nährstoffverfügbarkeit niedrig ist, anfangen, sich gegenseitig zu unterstützen – ähnlich wie Pinguine, die zum Wärmeschutz Gruppen bilden. Diese überraschende Entdeckung könnte neue strategische Ansätze in der Krebsbekämpfung eröffnen.

Die Studie unter der Leitung von Biologe Carlos Carmona-Fontaine von der New York University untersuchte das Wachstum von verschiedenen Tumorzellen unter unterschiedlichen Bedingungen. Mithilfe fortschrittlicher Robotertechnologie und spezieller Software analysierten die Wissenschaftler Millionen von Zellen und fanden heraus, dass ein Mangel an Aminosäuren wie Glutamin das kooperative Verhalten der Krebszellen verstärkt.

Carmona-Fontaine erklärte: „Eine Begrenzung der Aminosäuren kam größeren Zellpopulationen zugute. Dies deutet darauf hin, dass es sich um einen Prozess der Zusammenarbeit handelt.“ Besonders interessant ist, dass Tumorzellen eine spezielle Art von Oligopeptiden verwenden, kleine Eiweißmoleküle, die als wertvolle Nährstoffquelle dienen. Diese Oligopeptide sind nicht nur im Körper wichtig, sondern auch bei der Zellregeneration und Immunabwehr von Bedeutung.

„Wir stellten fest, dass die Tumorzellen ein Enzym absondern, das die Oligopeptide in freie Aminosäuren aufspaltet“, so Carmona-Fontaine. Dieses Enzym ermöglicht es den Zellen, Nährstoffe zu teilen und in einer Art gemeinsamen Pool zu nutzen. „Diese Daten zeigen, dass das kooperative Aufnehmen von Nährstoffen der Schlüssel zum Überleben in der Mikroumgebung des Tumors ist, und offenbaren eine angreifbare Schwachstelle des Krebses.“

Ein weiterer vielversprechender Schritt in der Forschung ist die Hemmung des ausgeschiedenen Enzyms. In Experimenten mit dem Medikament Bestatin, das in der Krebstherapie eingesetzt wird, stellte sich heraus, dass die Blockade des Enzyms dazu führte, dass die Krebszellen die Oligopeptide nicht mehr verwerten konnten und abstarben. Zusätzlich setzten die Forscher Technologien wie Crispr ein, um das Gen zu deaktivieren, das für das Enzym verantwortlich war. Diese gezielte Genbearbeitung führte bei Mäusen zu langsamerem Tumorwachstum.

Die Forscher sind optimistisch, dass diese Ergebnisse nicht nur für die Grundlagenforschung von Bedeutung sind, sondern auch zu neuen und effektiveren Behandlungsmethoden führen können. Eine Kombination aus Enzymhemmung und eiweißarmer Ernährung könnte ein vielversprechender therapeutischer Ansatz sein, um das Tumorwachstum zu verlangsamen. Die Studie zeigt, dass sowohl Konkurrenz als auch Kooperation innerhalb von Tumoren entscheidend für deren Evolution sind.

Die Möglichkeit, Krebszellen strategisch „auszuhungern“ könnte somit ein neuer Ansatz in der modernen Onkologie werden, der Leben retten und die Lebensqualität von Patienten verbessern könnte. Forscher arbeiten nun daran, diese Erkenntnisse weiter auszubauen und klinisch anzuwenden.