Was der Oberbaumeister mit Krebs zu tun hat

Wer schon mal gebaut hat, weiss, dass dies immer ein grosses Unterfangen ist, dass das ein oder andere nicht so funktioniert, wie geplant und dass man auch kurzfristig umplanen muss. Es braucht einen Bauplan, eine Genehmigung, man muss die Materialien aussuchen, die Baufirma oder -firmen finden, die Lieferfristen für das Baumaterial in die Planung einbeziehen, und vieles mehr.

Daher braucht es im Idealfall auf jeder Baustelle einen «Bob, der Oberbaumeister», der den Überblick hat und dafür sorgt, dass alles gemäss den Bauplänen realisiert wird. Die Baumaterialien müssen rechtzeitig angeliefert werden, damit die verschiedenen Handwerksbetriebe loslegen können. Es gibt einen Zeitplan, wer wann wo welche Fundamente giesst, Mauern hochzieht, Wasserrohre und Heizung einbaut, den Dachstuhl fertigt, die Fenster und Türen einbaut, den Fussboden verlegt und vieles mehr. Dazu braucht es Sand und Zement, Bausteine, Kupferrohre, Glas, Holz und andere Rohbaumaterialien.

So ähnlich geht es auch in unseren Körperzellen zu. Die grosse Mehrheit unserer Zellen kann sich immer wieder erneuern. Sie teilen sich, das heisst aus einer Zellmembran müssen zwei werden, und das Material dafür muss herangeschafft werden. In einer Zelle selbst gibt es allerhand kleine Maschinerien, die ebenfalls verdoppelt werden müssen. Es folgt das Zellwachstum, und auch dafür benötigt sie ganz verschiedene Nährstoffe.

Wie bei einem Hausbau sind diese Materialien und Nährstoffe sehr unterschiedlich. Sie werden einerseits durch die Nahrung zugefügt, andererseits recycelt der Körper etliche Stoffe aus absterbenden Zellen. Und wie bei einem Hausbau gibt es dafür in den Zellen eine Art Oberbaumeister, der diese ganzen Prozesse reguliert. Dieser Baumeister heisst nicht Bob, sondern TORC (mTORC1 und mTORC2 in der Fachliteratur). Er sorgt dafür, dass verschiedene Bausteine in der richtigen Menge an die richtigen Orte gelangen, die dort eventuell noch zusammengesetzt und dann in der Zelle an ihren endgültigen Platz gelangen, und dort ihre Funktion erfüllen. Er wacht also gleichzeitig über mehrere Versorgungsketten der Zelle.

Klappt das nicht richtig, kann unkontrolliertes Zellwachstum entstehen, also Krebs. In der Tat ist mTORC1 in über 70 Prozent aller Krebsarten hyperaktiv und für das unkontrollierte Wachstum mitverantwortlich. Der Oberbaumeister gerät ausser Kontrolle, in einen Baurausch. Drosselt man nun die Zufuhr von bestimmten Bausteinen, verhängt mTORC1 allerdings einen Baustopp.

Forschende unserer Universität, die Gruppe von Professor Claudio De Virgilio, haben nun neu herausgefunden, dass ein Defekt in der Versorgungskette eines bestimmten Bausteins, nämlich von Fettsäuren, zur Anhäufung einer Vorstufe dieses Bausteins (Malonyl-CoA) führt. Dieses Malonyl-CoA informiert dann den Oberbaumeister, dass er das Wachstum drosseln soll – ein Ziel, das man generell bei der Bekämpfung von Krebs verfolgt. Diese Studie zeigt daher einen neuen Zugang auf, mit dem man in Zukunft Krebs bekämpfen kann.

Allerdings ist es noch ein langer Weg zu einer Therapie, denn gesunde Zellen sollen ja gleichzeitig weiterwachsen und sich vermehren. Es reicht also nicht, einfach die Produktion der Fettsäuren zu drosseln. Aber vielleicht kann man eines Tages lokal den Krebs bekämpfen, wenn man direkt mit dem Oberbaumeister vor Ort «spricht». Das sind die nächsten Forschungsschritte, die man nun abklären muss. Fortsetzung folgt!

Übrigens wird das Thema rund um TORC auch immer wieder für den Nobelpreis in Medizin/Physiologie gehandelt. Dieses Jahr war es ja die mRNA, mal sehen, was nächstes Jahr drankommt!

Katharina M. Fromm wohnt in Freiburg und ist seit 2006 Professorin für Chemie an der Universität Freiburg und designierte Rektorin. Sie ist Mitglied einer FN-Autoren-Gruppe, die im Monatsrhythmus frei gewählte Themen bearbeitet.