Ursache der Metastasen

Auch wenn die Zahl der Raucher seit der Jahrtausendwende zurückgeht, Rauchen gilt immer noch als cool oder gar sexy. Dabei ist seit langem klar: Wer sich ordentlich die Lunge teert, hat ein deutlich erhöhtes Risiko, an Krebs zu erkranken. Bei neun von zehn Männern und acht von zehn Frauen mit Lungenkrebs ist Rauchen die Ursache. Bemerkt wird eine Krebserkrankung meist erst sehr spät, nämlich dann, wenn Beschwerden auftreten. In der Regel haben sich dann bereits Metastasen gebildet. Aus dem Tumor lösen sich Krebszellen heraus und bilden Ableger, die sich in anderen Organen oder in Knochen, vor allem der Wirbelsäule und dem Becken, ausbreiten. In der Lunge sind Metastasenbildungen besonders häufig. Warum das so ist, dieser Frage ist nun ein Team um die Biomedizinerin Sarah-Maria Fendt von der Katholischen Universität (KU) Leuven nachgegangen und hat dafür eine eindeutige Antwort gefunden. Ein Grund dafür ist die Aminosäure Aspartat, die Krebszellen die Ansiedlung erleichtert. Das berichten die Wissenschaftler im Fachmagazin Nature.

Fendt und ihr Team nahmen Proben von aggressiven Lungenmetastasen aus krebskranken Mäusen und Menschen und analysierten per RNA-Sequenzierung, welche Nährstoffe dort vorkommen und welche Gene in den einzelnen Zellen aktiv sind. Dabei fanden sie Hinweise auf ein »translational programme«, ein »Übersetzungsprogramm«, demzufolge der genetische Code in den Krebszellen in weit größerem Ausmaß in Proteine übersetzt wird als in gesunden Zellen. Eins der Proteine ist Kollagen, das den Krebszellenwuchs in der Lunge erleichtert. Auslöser der Translation ist eine Modifikation des Initiationsfaktors eIF5A, die auf die Aminosäure Aspartat zurückgeht, die im Blut nur in sehr niedrigen Konzentrationen vorkommt, in der Lungenflüssigkeit von Mäusen und Menschen mit Krebsmetastasen aber überraschenderweise in sehr großen Mengen. »Wir fanden heraus, dass pulmonales Aspartat den NMDA-Rezeptor aktiviert, der die eIF5A-Modifikation und ein alternatives Translationsprogramm fördert, das die Kollagensynthese antreibt«, fasst das Team zusammen.

Die neue Erkenntnis hat großes medizinisches Potential, um Metastasen zu verhindern. »Es gibt Medikamente, die auf den von uns identifizierten Mechanismus abzielen, so dass mit weiterer Forschung eine Übertragung in ein klinisches Umfeld möglich sein könnte«, so Fendt.