Forscher von NYU Langone Health fanden heraus, dass eine Art des Zelltods, die durch die Ansammlung hochreaktiver Moleküle verursacht wird, das Wachstum von Lungentumoren hemmt.
Dieser Prozess, Ferroptose genannt, hat sich entwickelt, um dem Körper zu ermöglichen, die Selbstzerstörung von Zellen einzuleiten, die aus verschiedenen Gründen übermäßigem Stress ausgesetzt sind. Dies betrifft auch Krebszellen, die ihrerseits Mechanismen entwickelt haben, die der Ferroptose entgegenwirken, sodass sie trotz des dadurch entstehenden Stresses ihr unkontrolliertes Wachstum fortsetzen können.
Eine neue Studie, die am 5. November online in Nature veröffentlicht wurde, zeigte, dass eine experimentelle Behandlung die Wirkung des Proteins Ferroptose-Suppressorprotein 1 (FSP1) in Krebszellen blockierte und so das Tumorwachstum bei Mäusen mit Lungenadenokarzinom (LUAD) um bis zu 80 % reduzierte. Lungenkrebs ist weltweit die häufigste Krebstodesursache, wobei LUAD die häufigste Lungenkrebsart bei Nichtrauchern ist und etwa 40 % aller Fälle ausmacht.
„Dieser erste Test eines Medikaments, das die Ferroptose-Suppression blockiert, unterstreicht die Bedeutung dieses Prozesses für das Überleben von Krebszellen und ebnet den Weg für eine neue Behandlungsstrategie“, sagte der leitende Studienautor Thales Papagiannakopoulos, PhD [GW1] , außerordentlicher Professor am Department of Pathology [GW2] der NYU Grossman School of Medicine.
Schädliche Reaktionen
Ferroptose führt zum Zelltod durch die Anreicherung von Eisen, wodurch hochreaktive Moleküle entstehen, die aus Sauerstoff, Wasser und Wasserstoffperoxid gebildet werden und als reaktive Sauerstoffspezies (ROS) bezeichnet werden. ROS sind zwar wichtig für die normale Zellkommunikation, verursachen aber auch häufig oxidativen Stress, einen Krankheitsmechanismus, bei dem ROS empfindliche Proteine und DNA oxidieren (Sauerstoffmoleküle hinzufügen) und sie dadurch schädigen. ROS schädigen außerdem die Fette der äußeren Zellschichten, was zu Zelltod und Gewebeschäden führt.
Für die neue Studie veränderte das Forschungsteam Mäuse gentechnisch so, dass das FSP1- Gen in Lungenkrebszellen ausgeschaltet wurde. Dies führte zu vermehrtem Zelltod und deutlich kleineren Tumoren. Das Team fand außerdem heraus, dass ein potenter, relativ neuer Wirkstoff, ein FSP1-Inhibitor namens icFSP1, das Gesamtüberleben von Mäusen mit Lungentumoren nahezu im gleichen Maße verbesserte wie bei Mäusen, deren Lungentumoren gentechnisch so verändert wurden, dass ihnen das FSP1 -Gen fehlte.
Ihre Arbeit zeigte zudem, dass Fsp1 wahrscheinlich ein besseres Zielmolekül für zukünftige Medikamente darstellt als der bereits länger erforschte Ferroptose-Suppressor Glutathionperoxidase 4 (GPX4). Die neue Studie belegte, dass FSP1 eine größere Rolle bei der Blockierung der Ferroptose spezifisch in Lungenkrebszellen spielt und eine geringere Rolle als GPX4 bei normalen Zellfunktionen aufweist (was wahrscheinlich zu weniger Nebenwirkungen führt). Im Gegensatz zu GPX4 korrelierten erhöhte FSP1-Werte außerdem mit einer schlechteren Überlebensrate bei Patienten mit Lungenadenokarzinom.
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