Freisetzung zellulären Eisens treibt Tumore in den Tod

Schematische Darstellung einer Tumorzelle. Eine Freisetzung von Eisen-Ionen (Fe2+) führt in einer Tumorzelle zu einem dramatischen Anstieg an Sauerstoff-Radikalen (gelb). Dadurch entsteht ein oxidativer Stress, der die Zelle in den Tod treibt. Quelle: AG Dr. K. Gülow/Prof. H. Krammer

Viele Tumorzellen erweisen sich als resistent gegenüber klassischen Tumortherapien, so dass der Suche nach alternativen Behandlungswegen besondere Bedeutung zukommt.

Wie die internationale Fachzeitschrift "Cancer Research" in ihrer neusten Ausgabe berichtet, haben Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) gezeigt, dass eine gezielte Freisetzung von zellulärem Eisen zu einem massiven Absterben von Tumorzellen führt. Dr. Karsten Gülow und sein Team in der Abteilung von Prof. Dr. Peter H. Krammer am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) haben in einem von der Wilhelm Sander-Stiftung geförderten Projekt die oxidative Abwehr von Tumorzellen geschwächt, und sie somit anfällig für oxidativen Stress werden lassen. Krebszellen weisen im Vergleich zu gesunden Zellen eine deutlich erhöhte Teilungsrate auf. Durch diese extreme Vermehrung entsteht ein größerer Energiebedarf, der im Allgemeinen mit einer erhöhten Produktion reaktiver Sauerstoffverbindungen einhergeht. Gleichzeitig benötigen die Tumorzellen auch mehr Eisen-Ionen, um diesen erhöhten Stoffwechsel aufrecht zu erhalten. Freies Eisen kann jedoch mit diesen Sauerstoffverbindungen Reaktionen eingehen, bei denen extrem schädliche (Sauerstoff-) Radikale entstehen. Daher ist es für das Überleben von Zellen und insbesondere für Tumorzellen wichtig, dass Eisen in der Zelle immer in gebundener, also inaktiver Form, vorliegt.

Den Heidelberger Wissenschaftler ist es jetzt gelungen, Eisen in Tumorzellen von Patienten freizusetzen, die an einer besonders aggressiven Form des cutanen T-Zell-Lymphoms, dem sogenannten Sézary Syndrom, leiden. Der Anstieg an freiem, ungebundenem Eisen führt in diesen Krebszellen zu massivem oxidativen Stress, der dann die Krebszelle schädigt und in den Tod treibt. Gesunde Zellen überstehen diese Behandlung aufgrund ihres niedrigeren Metabolismus und Eisenspiegels unbeschadet.

Die Erkenntnis der DKFZ-Forscher, dass die Freisetzung von Eisen zum Absterben maligner Zellen führt, lässt neue und vielversprechende Möglichkeiten in der Krebstherapie erwarten.

Quelle: Informationsdienst Wissenschaft e.V.