Wie Immunzellen einen abnormalen Stoffwechsel von Krebszellen erkennen
Zuletzt überprüft: 14.06.2024
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Wenn Zellen tumorartig werden, verändert sich ihr Stoffwechsel dramatisch. Forschende der Universität Basel und des Universitätsspitals Basel haben nachgewiesen, dass diese Veränderungen Spuren hinterlassen, die als Angriffspunkte für eine Krebs-Immuntherapie dienen können.
Krebszellen arbeiten im Turbomodus: Ihr Stoffwechsel ist auf schnelle Vermehrung programmiert, gleichzeitig wird ihr Erbgut laufend kopiert und in Proteine übersetzt.
Wie Forschende um Prof. Gennaro De Libero von der Universität Basel und dem Universitätsspital Basel berichten, hinterlässt dieser Turbostoffwechsel Spuren auf der Oberfläche von Tumorzellen, die von spezifischen Immunzellen abgelesen werden können. Die Ergebnisse des Forschungsteams wurden im Journal Science Immunology publiziert.
Die Immunologen um De Libero entdeckten die betreffenden Immunzellen, die sogenannten MR1T-Zellen, vor rund zehn Jahren. Dieser bislang unbekannte Typ von T-Zellen kann Tumorzellen angreifen und zerstören. Seither erforscht das Team diese Zellen als mögliches Werkzeug für neue Immuntherapien gegen verschiedene Krebsarten.
Veränderte DNA- und RNA-Bausteine Das Team konnte entschlüsseln, wie genau T-Zellen entartete Zellen erkennen: Der veränderte Stoffwechsel von Krebszellen führt zur Bildung eines bestimmten Molekültyps, der auf der Oberfläche dieser entarteten Zellen erscheint.
„Diese Moleküle sind chemisch veränderte Bausteine aus DNA und RNA, die durch Veränderungen in drei wichtigen Stoffwechselwegen entstehen“, erklärt De Libero.
„Die Tatsache, dass Krebszellen einen deutlich veränderten Stoffwechsel aufweisen, macht sie für MR1T-Zellen erkennbar“, ergänzt Dr. Lucia Mori, die an der Studie beteiligt war.
In früheren Arbeiten hatten die Forscher bereits herausgefunden, dass diese T-Zellen ein auf allen Zellen vorkommendes Oberflächenprotein namens MR1 erkennen. Es fungiert als eine Art Silbertablett, das Stoffwechselprodukte aus dem Inneren der Zelle an deren Oberfläche präsentiert, sodass das Immunsystem prüfen kann, ob die Zelle gesund ist.
„Bei Krebszellen sind mehrere Stoffwechselwege verändert. Dadurch entstehen besonders verdächtige Stoffwechselprodukte und erregen so die Aufmerksamkeit von MR1T-Zellen“, erklärt Dr. Alessandro Vacchini, Erstautor der Studie.
Im nächsten Schritt wollen die Forscher genauer untersuchen, wie diese charakteristischen Metabolite mit MR1T-Zellen interagieren. Langfristige Vision: In zukünftigen Therapien könnten die T-Zellen eines Patienten umprogrammiert und optimiert werden, um diese krebsspezifischen Moleküle zu erkennen und anzugreifen.