Vorläufer von Cholesterin schützt Zellen vor Ferroptose

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Medizin Doc Redaktion, aktualisiert am 7. Februar 2024, Lesezeit: 7 Minuten

In einer neuen Studie unter der Leitung von Professor José Pedro Friedmann Angeli von der renommierten Universität Würzburg wurde eine erstaunliche Entdeckung über die Rolle der Cholesterinvorstufe 7-Dehydrocholesterin (7-DHC) beim Zellschutz gemacht. Die Studie zeigt, dass 7-DHC als starkes Antioxidans wirkt, sich in Zellmembranen integriert und Zellen vor einer bestimmten Art von Zelltod, der sogenannten Ferroptose, schützt. Dieses neu gewonnene Verständnis der Schutzfunktion von 7-DHC eröffnet spannende Möglichkeiten zur Verbesserung der Behandlung verschiedener Krankheiten, einschließlich Krebs. Die Forschungsergebnisse wurden in der renommierten Fachzeitschrift Nature veröffentlicht und haben erhebliche Auswirkungen auf den Bereich der medizinischen Wissenschaft.

Die entscheidende Rolle von 7-DHC

Lange Zeit wurde die Akkumulation von 7-DHC ausschließlich mit neurologischen Entwicklungsstörungen in Verbindung gebracht. Das Team von Professor Friedmann Angeli hat nun jedoch Licht auf seine umfassendere Bedeutung geworfen. Die Studie zeigt, dass 7-DHC nicht nur die Zellfitness verbessert, sondern auch das Potenzial hat, aggressiveres Verhalten bei Krebsarten wie Burkitt-Lymphom und Neuroblastom zu fördern. Diese unerwartete Entdeckung stellt frühere Annahmen in Frage und fordert Forscher dazu auf, neue Wege in der Krebsbehandlung zu erkunden.

Vielversprechende Aussichten für die Behandlung von Krankheiten

Die neu entdeckte Schutzfunktion von 7-DHC hat spannende Perspektiven für die Weiterentwicklung der Behandlung von mit Ferroptose verbundenen Krankheiten eröffnet. Professor Friedmann Angeli betont, dass diese Entdeckung Forschern neue Möglichkeiten bietet, potenzielle Inhibitoren zu testen, die auf die Cholesterinbiosynthese abzielen. Wichtig ist, dass diese Inhibitoren bereits in der medizinischen Praxis etabliert sind, was die Übertragung vom Labor auf klinische Umgebungen einfacher macht. Durch die gezielte Behandlung der Cholesterinbiosynthese könnten möglicherweise neuartige Therapiestrategien entwickelt werden, die Ferroptose bekämpfen und die Behandlungsergebnisse für die Patienten verbessern.

Die Studie des Teams um Professor Friedmann Angeli am Rudolf-Virchow-Zentrum – Center for Integrative and Translational Bioimaging in Würzburg war eine Gemeinschaftsarbeit renommierter Wissenschaftler verschiedener Institutionen. Dr. Maria Fedorova von der Technischen Universität Dresden, Marcus Conrad von Helmholtz München, Derek Pratt von der University of Ottawa sowie Andreas Trumpp und Hamed Alborzinia vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg haben alle zu dieser bahnbrechenden Forschung beigetragen. Ihr gemeinsames Fachwissen und ihr Engagement haben unser Verständnis der schützenden Rolle von 7-DHC auf ein neues Niveau gebracht.

Beobachten von Veränderungen im 7-DHC-Spiegel

Während ein hoher Cholesterinspiegel seit langem mit Gesundheitsproblemen wie Herzerkrankungen und Diabetes in Verbindung gebracht wird, haben sich die meisten Studien auf die direkten Beiträge von Cholesterin zu diesen Krankheiten konzentriert. Die Entdeckung von 7-DHC als antioxidativer Vorstufe eröffnet jedoch eine neue Perspektive. Durch die Untersuchung von Veränderungen im 7-DHC-Spiegel können Forscher wichtige Erkenntnisse über die Entwicklung und das Fortschreiten verschiedener Krankheiten gewinnen. Dieser Forschungsweg ist vielversprechend für die Entdeckung neuer therapeutischer Ziele und die Verfeinerung von Behandlungsansätzen.

Mögliche Auswirkungen auf die Tumorentwicklung

Professor Friedmann Angeli und sein Team widmen sich nun der Untersuchung der Auswirkungen der 7-DHC-Akkumulation während der Tumorentstehung. Dieses Forschungsvorhaben zielt darauf ab, den komplizierten Zusammenhang zwischen 7-DHC und der Tumorentstehung aufzuklären. Durch das Verständnis, wie 7-DHC das Tumorwachstum und die Tumorprogression beeinflusst, können Forscher möglicherweise neue therapeutische Interventionen identifizieren, die auf diesen Cholesterinvorläufer abzielen. Diese Forschungsrichtung hat das Potenzial, die Krebsbehandlung zu revolutionieren und die Patientenergebnisse zu verbessern.

Die Notwendigkeit epidemiologischer Studien

Neben der laborbasierten Forschung betont das Team, das für die Veröffentlichung in Nature verantwortlich ist, die Bedeutung der Durchführung weiterer epidemiologischer Studien. Epidemiologische Studien spielen eine entscheidende Rolle beim Verständnis der umfassenderen Auswirkungen der 7-DHC-Akkumulation und ihrer möglichen Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit. Insbesondere die Untersuchung von Patientengruppen, die regelmäßig Ferroptose-modulierende Medikamente einnehmen, könnte wertvolle Erkenntnisse über das Auftreten von Krebs, das Auftreten von Metastasen und andere kritische Aspekte der öffentlichen Gesundheit liefern. Diese Studien werden zu einem umfassenden Verständnis der Beziehung zwischen 7-DHC und Krankheitsfolgen beitragen.

Die Rolle von FDA-zugelassener Arzneimittel

Es ist erwähnenswert, dass die US-amerikanische Food and Drug Administration (FDA) bestimmte Medikamente zugelassen hat, die das für die 7-DHC-Produktion verantwortliche Enzym DHCR7 hemmen können, da sie den Plasmaspiegel von 7-DHC erhöhen. Dieser faszinierende Zusammenhang unterstreicht die Bedeutung epidemiologischer Studien zur Aufklärung der möglichen Auswirkungen ferroptosemodulierender Arzneimittel auf die Krebsinzidenz, Metastasierung und die allgemeine öffentliche Gesundheit. Durch die Untersuchung von Patientenpopulationen, die diese Medikamente einnehmen, können Forscher wertvolle Erkenntnisse über das Zusammenspiel zwischen 7-DHC, medikamentösen Behandlungen und Krankheitsergebnissen gewinnen.

Fazit

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Entdeckung der Schutzfunktion des Cholesterinvorläufers 7-Dehydrocholesterin (7-DHC) beim Schutz von Zellen vor Ferroptose einen bedeutenden Durchbruch auf dem Gebiet der medizinischen Wissenschaft darstellt. Dieses neu gewonnene Verständnis eröffnet vielversprechende Perspektiven für eine verbesserte Behandlung verschiedener Krankheiten, insbesondere solcher, die mit Ferroptose einhergehen, wie beispielsweise Krebs.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

1. Was ist Ferroptose?

Ferroptose ist eine Form des regulierten Zelltods, der durch die Ansammlung von Lipidperoxiden gekennzeichnet ist, was zu oxidativen Schäden und einer Zerstörung der Zellmembran führt. Im Gegensatz zu anderen Formen des Zelltods wie Apoptose oder Nekrose wird Ferroptose insbesondere durch den Abbau von Glutathion und die Ansammlung eisenabhängiger Lipidperoxide vorangetrieben.

2. Wie schützt 7-Dehydrocholesterin (7-DHC) vor Ferroptose?

7-Dehydrocholesterin (7-DHC) fungiert als Vorstufe von Cholesterin und spielt eine wichtige Rolle beim Schutz der Zellen vor Ferroptose. Es wirkt als natürliches Antioxidans, fängt Lipidperoxide ab und verhindert deren Ansammlung. Durch die Aufrechterhaltung des zellulären Redox-Gleichgewichts trägt 7-DHC dazu bei, die Integrität der Zellmembranen zu bewahren und oxidative Schäden zu verhindern.

3. Kann die Entdeckung der Schutzfunktion von 7-DHC zu neuen Behandlungsmöglichkeiten für Krebs führen?

Ja, die Entdeckung der Schutzfunktion von 7-DHC eröffnet neue Wege für die Entwicklung neuartiger Therapiestrategien, insbesondere bei der Behandlung von Krebs. Indem sie auf die Cholesterinbiosynthese abzielen und potenzielle Inhibitoren erforschen, können Forscher möglicherweise die körpereigene Abwehr gegen Ferroptose stärken und die Behandlungsergebnisse für die Patienten verbessern.

4. Gibt es Medikamente, die die Ferroptose modulieren können?

Ja, es wurden bestimmte Medikamente identifiziert, die die Ferroptose modulieren können, indem sie das Enzym hemmen, das für die 7-DHC-Produktion verantwortlich ist. Die laufende Forschung zielt darauf ab, die möglichen Auswirkungen dieser Ferroptose-modulierenden Medikamente auf die Krebsinzidenz, Metastasierung und die allgemeine öffentliche Gesundheit zu untersuchen.

5. Welche Auswirkungen hat die Akkumulation von 7-DHC auf die Tumorentwicklung?

Die Akkumulation von 7-DHC während der Tumorentwicklung ist ein Bereich aktiver Forschung. Wissenschaftler untersuchen die möglichen Auswirkungen von 7-DHC auf Tumorwachstum und -progression mit dem Ziel, neue therapeutische Interventionen zu identifizieren, die auf diesen Cholesterinvorläufer abzielen. Diese Forschungsrichtung verspricht große Chancen, die Krebsbehandlung zu revolutionieren und die Behandlungsergebnisse für die Patienten zu verbessern.

Quelle

  1. Florencio Porto Freitas, Hamed Alborzinia, Ancély Ferreira dos Santos, Palina Nepachalovich, Lohans Pedrera, Omkar Zilka, Alex Inague, Corinna Klein, Nesrine Aroua, Kamini Kaushal, Bettina Kast, Svenja M. Lorenz, Viktoria Kunz, Helene Nehring, Thamara N. Xavier da Silva, Zhiyi Chen, Sena Atici, Sebastian G. Doll, Emily L. Schaefer, Ifedapo Ekpo, Werner Schmitz, Aline Horling, Peter Imming, Sayuri Miyamoto, Ann M. Wehman, Thiago C. Genaro-Mattos, Karoly Mirnics, Lokender Kumar, Judith Klein-Seetharaman, Svenja Meierjohann, Isabel Weigand, Matthias Kroiss, Georg W. Bornkamm, Fernando Gomes, Luis Eduardo Soares Netto, Manjima B. Sathian, David B. Konrad, Douglas F. Covey, Bernhard Michalke, Kurt Bommert, Ralf C. Bargou, Ana Garcia-Saez, Derek A. Pratt, Maria Fedorova, Andreas Trumpp, Marcus Conrad, José Pedro Friedmann Angeli. 7-Dehydrocholesterol is an endogenous suppressor of ferroptosisNature, 2024; DOI: 10.1038/s41586-023-06878-9

ddp


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