Bösartige Zellen vertragen keinen Zigarettenrauch
Zuletzt überprüft: 07.06.2024
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Es ist kein Geheimnis, dass Tabakrauch Mutationen in der DNA verursacht, die anschließend zur Entwicklung bösartiger Tumoren führen können, und zwar nicht nur im Atmungssystem. Allerdings sind Mutationen nicht das einzige Problem: Zu den schädlichen Auswirkungen des Rauchens zählt auch das Zusammenkleben von Eiweißmolekülen.
Alle Eiweißstoffe besitzen die Eigenschaft der räumlichen Faltung und Umwandlung in eine bestimmte dreidimensionale Struktur, die ihre Funktionalität bestimmt. Wenn jedoch der Faltungsprozess gestört wird, verlieren Proteinmoleküle ihre Funktionalität, verkleben und bilden eigenartige „Klumpen“, die für die Zelle ungünstig sind. Wenn sich solche „Klumpen“ ansammeln, wird die Arbeit der Zelle immer komplizierter: Sie hat keine Zeit, den unnötigen „Müll“ zu verarbeiten, obwohl es nicht weniger problematisch ist, mit ihm zusammen zu existieren.
In den meisten Fällen wird von toxischen Protein-„Klumpen“ gesprochen, wenn es um neurodegenerative Erkrankungen geht – insbesondere um Parkinson- oder Alzheimer-Erkrankungen. Dieses Phänomen ist jedoch auch charakteristisch für Lungenemphyseme, chronische Lungenobstruktion und Lungenkrebs.
Zigarettenrauch enthält Bestandteile, die die Abfolge von Proteinmolekülen stören. Solche Komponenten schädigen sowohl normale als auch bösartige Strukturen, obwohl letztere aktiv Widerstand leisten. Diese Prozesse wurden von Wissenschaftlern der University of Pennsylvania ausführlich beschrieben.
Die Experten züchteten normale und bösartige Zellen getrennt auf geeigneten Medien, denen sie Dampf aus Tabakrauch hinzufügten. Die bösartigen Zellen zeigten weniger Proteinaggregate als normale Strukturen und die bösartigen Zellen setzten ihre aktive Teilung fort. Sie konnten sich selbst dann entwickeln, wenn die Dampfmenge um das Zehnfache erhöht wurde: Normale Zellen hörten unter solchen Bedingungen auf, sich zu vermehren und starben.
Im Zuge weiterer Studien fanden Wissenschaftler heraus, dass Krebsstrukturen zur Abwehr ein spezifisches Transportprotein nutzen, das in der Zellmembran eingeschlossen ist und wie eine Pumpe funktioniert, die den gesamten unnötigen „Müll“ aus der Zelle pumpt. Insbesondere stellte sich heraus, dass eine solche „Pumpe“ bösartige Zellen aus den Rauchbestandteilen entfernt, die zur Verklumpung von Molekülen zu Müllklumpen führen. In normalen Zellen fanden solche Prozesse statt, allerdings deutlich weniger aktiv.
Pumpen des spezifischen Transportproteins ABCG2 sind in der Lage, eine Vielzahl von Komponenten und Medikamenten aus zellulären Strukturen zu „pumpen“. Statistiken zeigen, dass Raucher eine deutlich verringerte Wirksamkeit der Antitumorbehandlung haben. Dies ist höchstwahrscheinlich auf die Stimulierung der molekularen Pumpfunktion durch Tabakrauch zurückzuführen: Dadurch wird alles Unnötige, einschließlich Krebsmedikamente, aus den Krebszellen gepumpt.
Diese Situation kann durch den Einsatz einiger Mittel gelöst werden, die die Arbeit von Transportproteinen hemmen.
Einzelheiten zur Studie sind auf der Seite des PLOS Journals beschrieben .