Experten des schwedischen Forschungsrates stellen neueste Studienergebnisse vor, die zeigen, wie krebsrelevante Proteine ​​Kupfer binden und wie diese Proteine ​​mit anderen Proteinen interagieren. Der entdeckte Mechanismus könnte die Tür zu neuen Krebsbehandlungen öffnen. Die Arbeit wurde kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift „PNAS“ vorgestellt.

Kupfer reichert sich in Krebszellen an

Der Mensch benötigt kleine Mengen Kupfer im Körper, um bestimmte lebenswichtige biologische Prozesse durchzuführen. Wie frühere Studien bereits gezeigt haben, reichert sich Kupfer vor allem in Krebszellen an. Dies führte zu der Hypothese, dass Krebszellen mehr Metall benötigen als gesunde Zellen. Ein höherer Kupferspiegel ist laut Arbeitsgruppe auch mit einer erhöhten Aktivität kupferbindender Proteine ​​verbunden. „Diese Proteine ​​sind daher von großer Bedeutung für das Verständnis der Krebsentstehung“, betont Biochemie-Professorin Pernilla Wittung-Stafshede von der Chalmers University of Technology in Schweden. Ihrer Meinung nach könnte ein tieferes Verständnis solcher Proteine ​​und ihrer Wechselwirkungen zu neuen Ansätzen für die Krebsbehandlung führen.

Was macht Krebs tödlich?

In den meisten Fällen sterben Menschen an Krebs, nicht weil sie einen einzelnen Tumor haben, sondern weil sie Metastasen bilden, die sekundäre Tumore sind, die sich im ganzen Körper ausbreiten.

Bestimmte Proteine ​​fördern die Bildung von Metastasen

Aus früheren Forschungen ist bereits bekannt, dass ein Protein namens Memo1 an der Bildung von Metastasen beteiligt ist. Tests mit Brustkrebszellen haben gezeigt, dass die Fähigkeit zur Bildung von Metastasen reduziert wird, wenn die Bildung von Memo1 durch Abschalten des Schlüsselgens dafür gehemmt wird. In der aktuellen Arbeit haben die Forscher den Zusammenhang zwischen Memo1 und Kupfer genauer untersucht. Sie fanden heraus, dass das Protein Kupfer bindet, aber nur in der reduzierten Form von Kupfer.

Memo1 schützt Krebszellen vor Kupferionen

Diese besondere Form von Kupferionen kommt am häufigsten in lebenden Zellen vor. Ionen sind ein zweischneidiges Schwert, da sie einerseits für wichtige biologische Prozesse benötigt werden, andererseits aber auch an toxischen Redoxreaktionen beteiligt sind, die Zellen schädigen oder sogar töten können. Wenn das Memo1-Protein jedoch an Kupfer bindet, werden solche zellschädigenden Reaktionen unterdrückt. Krebszellen scheinen es zu nutzen, um sich vor den schädlichen Wirkungen von Kupferionen zu schützen. „Wir glauben, dass Memo1 Krebszellen schützt, indem es bei Bedarf Kupfer bindet, damit sie überleben und sich ausbreiten können“, bestätigt Professor Wittung-Stafshede.

Krebsprotein bindet an Kupfertransporter

Dem Team gelang auch ein zweiter Durchbruch. Memo1 kann an einen Komplex namens Atox1 binden. Dies ist ein Kupfertransporter in menschlichen Zellen.

Frühere Forschungen haben dokumentiert, dass Kupfer und Atox1 entscheidend für die Ausbreitung und Metastasierung von Brustkrebszellen sind. Zusammengenommen deuten die Ergebnisse darauf hin, dass Kupfer und kupferbindende Proteine ​​wichtige Ziele für die zukünftige Krebsforschung und neue Behandlungsansätze sein könnten. In einer Folgestudie will das Team herausfinden, wo im Memo1-Protein die Bindungsstelle für Kupferionen sitzt. Darüber hinaus muss genauer untersucht werden, wie sich das Vorhandensein und Fehlen von Kupfer auf die Krebsentstehung auswirkt. „Wenn wir unser grundlegendes Wissen über die Rolle kupferbindender Proteine ​​in Krebszellen erweitern, öffnen wir auch die Tür zu neuen therapeutischen Optionen“, fasst Pernilla Wittung-Stafshede zusammen.

Krebszellen sind auf Eisen angewiesen

Dies ist die zweite große Studie in diesem Jahr, die Metalle mit Krebszellen in Verbindung bringt. Im März 2022 berichteten Forscher der University of California, dass viele Krebszellen auf Eisen angewiesen sind. Diese „Sucht“ nach Eisen könnte den Wissenschaftlern zufolge für neue Therapien genutzt werden, bei denen Krebszellen gezielt zerstört werden, ohne gesunde Zellen zu beeinträchtigen (siehe: Krebs: Schwachstelle entdeckt – Krebszellen sind auf Eisen angewiesen). (Vb)

Autoren- und Quellenangaben

Verstecke dich jetzt Dieser Text erfüllt die Anforderungen spezifischer medizinischer Literatur, medizinischer Leitlinien und aktueller Studien und wurde von medizinischem Fachpersonal überprüft. Autor: Diplom-Lektor (FH) Volker Blasek Quellen:

Schwedischer Forschungsrat: Kupfer ein Hinweis zur Krebsbekämpfung (veröffentlicht: 11.10.2022), Expertsvar.se Xiaolu Zhang, Gulshan R. Walke, Pernilla Wittung Stafshede, et al.: Memo1 bindet reduzierte Kupferionen, interagiert mit dem Kupferchaperon Atox1 und schützt in vitro vor kupferinduzierter Redoxaktivität. in: PNAS (2022), pnas.org Honglin Jiang, Ryan K. Muir, Ryan L. Gonciarz et al.: Eisenaktiviertes Wirkstoffkonjugat erzielt eine starke MAPK-Blockade bei KRAS-gesteuerten Tumoren. in: Journal of Experimental Medicine (2022), rupress.org

Wichtiger Hinweis: Dieser Artikel enthält nur allgemeine Informationen und sollte nicht zur Selbstdiagnose oder Behandlung verwendet werden. Sie kann einen Arztbesuch nicht ersetzen.