Krebsforschung: Bekämpfen von bösartigen Hirntumoren durch den Entzug von Zucker

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Medizin Doc Redaktion, aktualisiert am 22. August 2022, Lesezeit: 4 Minuten

Forscher des Oslo University Hospital in Norwegen entdecken neue Therapiemöglichkeit im Kampf gegen Hirntumore.

Ein bösartiger Hirntumor (Glioblastoma multiforme) ist eine der tödlichsten Formen von Krebs. Es handelt sich dabei um eine relativ seltene Krankheit, von der jedes Jahr etwa 28.000 Fälle in der EU und den USA diagnostiziert werden und bei der die durchschnittliche Überlebenszeit trotz Behandlung nicht mehr als ein Jahr beträgt. 

Nicht einmal 30 Prozent der Erwachsenen, bei denen man die Diagnose Hirntumor stellt, überleben das erste Jahr nach der Diagnose, und nur 3 Prozent der Patienten leben länger als fünf Jahre. 

Die derzeitige Standardbehandlung bei einem Hirntumor besteht aus einer Operation, gefolgt von einer Radio-Chemotherapie.

Operation eines Hirntumors

Die Operation eines bösartigen Hirntumors (Glioblastom) wird durch den Einsatz von fluoreszierenden Photosensibilisatoren (PS) unterstützt, die üblicherweise für die photodynamische Therapie verwendet werden. 

Ein solcher Photosensibilisator ist Protoporphyrin IX (PpIX), ein Metadrug der exogen verabreichten 5-Aminolävulinsäure (5-ALA) im biochemischen Häm-Zyklus. 

Protoporphyrin IX kann die gezielte Entfernung eines bösartigen Tumors steuern, da sich sein Prodrug 5-ALA aufgrund struktureller und funktioneller Unterschiede in der Umgebung der Hirntumore sehr spezifisch in den Läsionen des Tumors anreichert. 

Diese Methode ist heute Standard bei der Resektion von Hirntumoren und wurde sowohl von der amerikanischen Gesundheitsbehörde FDA als auch von der Europäischen Arzneimittelbehörde zugelassen. 

Durch die präzise Resektion des Tumors kann die Überlebenszeit der Patientinnen und Patienten erheblich verlängert werden. Unter einer Resektion versteht man die teilweise Entfernung eines Organs oder Gewebeabschnitts durch eine Operation.

Neuer Behandlungsansatz gegen Hirntumore

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Protonics Group am Institute of Cancer Research des Oslo University Hospital haben gemeinsam mit Kollegen des NCSR Demokritos in Athen herausgefunden, dass 5-ALA nicht nur lichtempfindlich ist, sondern auch das glykolytische Enzym Laktatdehydrogenase (LDH) stark hemmt. 

Diese Entdeckung ist von entscheidender Bedeutung, denn die meisten Tumorzellen beziehen ihre Energie aus der Glykolyse, also dem Abbau von Glukose, im Gegensatz zu gesunden Zellen, die ihre Energie hauptsächlich aus der Atmung gewinnen. 

Eine Unterbrechung der Glykolyse in Krebszellen kann sie zwangsläufig zum Absterben bringen, da sie ihren Energiebedarf nicht aus anderen Quellen decken können. Dieser Ansatz ist in der Krebstherapie gut etabliert, und Laktatdehydrogenase wurde als wertvolles Ziel in vielen Krebsbekämpfungsstrategien identifiziert.

Das Besondere an 5-ALA als Hemmstoff der Laktatdehydrogenase und damit der Glykolyse ist, dass es sich speziell in Hirntumoren anreichert, und zwar zehnmal mehr als in normalen Zellen. 

Auf diese Weise wird der „Zucker“-Abbau in Hirntumorzellen gestört, was zu deren Absterben führen kann. Das eröffnet neue Wege für die Behandlung von Hirntumoren und möglicherweise auch für andere Krebsarten.

Da das Verfahren zur Erkennung von bösartigen Gliomen und Hirntumoren bereits zugelassen ist, werden die gewonnenen Erkenntnisse umso wertvoller und lassen sich leichter in der Klinik anwenden, so die Forscher.

Heilungschancen bei Hirntumor

Laut Dr. Theodossis Theodossiou, Leiter des Forschungsteams, wird 5-ALA den Patienten für den Nachweis eines Tumors nur für einige Stunden verabreicht, was nicht ausreicht, um die Krebszellen durch die Störung der Glykolyse abzutöten. 

Allerdings könnte eine verlängerte Verabreichung über einen oder mehrere Tage zu überraschenden, sogar heilenden Ergebnissen bei einer Krankheit führen, die derzeit unheilbar und tödlich ist, so der Wissenschaftler.

Die Studienergebnisse wurde in der Fachzeitschrift Cancers veröffentlicht.

Quellen

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