Was sollten Sie essen, wenn bei Ihnen Brustkrebs diagnostiziert wird, um die beste Prognose zu gewährleisten?
In APL Bioengineering , herausgegeben von AIP Publishing, wurde eine Studie eines multidisziplinären Forscherteams der Princeton University veröffentlicht, um dies herauszufinden.
„Wir haben identische, künstlich hergestellte Tumore entwickelt und sie unter Bedingungen kultiviert, die die Blutzusammensetzung von Patienten mit unterschiedlichen Ernährungszuständen nachahmen“, erklärte die Autorin Celeste M. Nelson. „Wir hofften, Ernährungsbedingungen zu identifizieren, die das Tumorwachstum verlangsamen würden. Stattdessen fanden wir eine Ernährungsbedingung – eine fettreiche Ernährung –, die das Tumorwachstum beschleunigte.“
Die Forscher entwickelten ein Tumormodell mit einem humanplasmaähnlichen Medium, um eine realistischere Mikroumgebung um Tumore herum zu schaffen. Dadurch konnten sie die biochemischen Wirkungen von Nährstoffen aus der Nahrung nachbilden. So konnten sie spezifische Nährstoffe und deren Effekte isolieren und die in Krebszellen stattfindende metabolische Umprogrammierung genauer untersuchen.
Ihre Studie konzentrierte sich auf dreifach negativen Brustkrebs, einen Subtyp, der mit Standardmethoden besonders schwer zu behandeln ist. Sie untersuchten sorgfältig die Struktur, das Wachstum und die Ausbreitung von Krebszellen und wie sich diese Eigenschaften unter vier verschiedenen Ernährungsbedingungen unterscheiden, die im menschlichen Körper auftreten können: hoher Insulinspiegel, hoher Glukosespiegel, hoher Ketonspiegel und hoher Fettspiegel.
Sie entdeckten, dass eine fettreiche Ernährung das Tumorwachstum und die Invasion beschleunigt. Außerdem fanden sie heraus, dass sie zu einem Anstieg des Enzyms MMP1 führt, welches die extrazelluläre Matrix abbaut und mit einer schlechten Prognose einhergeht. Mithilfe ihrer Ergebnisse können die Forscher ihre Methode auf andere Brustkrebs-Subtypen und -Szenarien anwenden.
Bisherige Studien zum Zusammenhang zwischen Ernährung und Tumorwachstum stoßen an ihre Grenzen, da sie die Komplexität der vernetzten Systeme im Körper nicht ausreichend berücksichtigen. Das Zusammenspiel von Immunsystem, am Stoffwechsel beteiligten menschlichen Geweben und dem Mikrobiom aus Billionen von Mikroorganismen beeinflusst das Verhalten von Krebszellen.
Darüber hinaus sind die Körperzellen von einer wässrigen Flüssigkeit, der sogenannten Interstitialflüssigkeit, umgeben, die kontinuierlich um die Zellen zirkuliert. Frühere Studien, die den Einfluss von Nahrungsnährstoffen auf Tumore untersuchten, hatten Schwierigkeiten, diesen ständigen Nährstofffluss um die Zellen herum nachzubilden.
Der Artikel „Fat promotes growth and invasion in a 3D microfluidic tumor model of triple-negative breast cancer“ wurde von Maryam Kohram, Carolina Trenado-Yuste, Molly C. Brennan-Smith, Evelyn S. Navarro Salazar, Pengfei Zhang, Jasmine E. Hao, Xincheng Xu, Bharvi Chavre, William Oh, Sherry X. Zhang, Susan E. Leggett, Rolf-Peter Ryseck, Joshua D. Rabinowitz und Celeste M. Nelson verfasst. Er erscheint am 3. März 2026 in APL Bioengineering (DOI: 10.1063/5.0291646) und ist anschließend unter https://doi.org/10.1063/5.0291646 abrufbar .
