Die Türen von Krebszellen schließen sich

Der Zellkern ist ein wichtiges Zentrum, in dem genetische Informationen gespeichert, reguliert und getrennt von den übrigen Zellbereichen geschützt werden. Er muss seine Erbinformation isolieren und schützen, zugleich aber über Zellbestandteile wie Proteine und RNA mit dem Rest der Zelle kommunizieren. Der Kernporenkomplex (NPC) kontrolliert den Transport von Bestandteilen zwischen Zellkern und Zytoplasma und verhindert, dass Stoffe in den Zellkern gelangen, die dort nicht hingehören.

Nachfolgend sind die Lage des Kernporenkomplexes in der Kernhülle und sein molekularer Aufbau dargestellt.

Eine am 28. September 2020 in Cancer Discovery veröffentlichte Studie an Tiermodellen zeigt, dass das Schließen der Kanäle des Kernporenkomplexes aggressive Tumoren verkleinert und dabei gesunde Zellen unbeschädigt bleiben.

Die beteiligten Wissenschaftler erklären die Bedeutung ihrer Arbeit so: "Kernporenkomplexe fungieren als Türen und kontrollieren, welche Bestandteile in den Zellkern gelangen. Da Krebszellen sehr schnell wachsen und sich teilen, besitzen sie deutlich mehr Kernporenkomplexe als normale Zellen. Dies wurde durch Untersuchungen belegt. Unsere Studie zeigt, dass wir durch Verhindern der Bildung dieser Kerntüren Krebszellen selektiv abtöten können. Sie ist die erste Arbeit, die dies nachweist."

Die Forscher übertrugen menschliche Tumorzellen, die keine NPC bilden konnten, in Tiermodelle. Dabei untersuchten sie besonders Tumoren, die für Wachstum und Vermehrung bekanntermaßen von NPC abhängig sind: Hautkrebs, Leukämie und kolorektalen Krebs. Insgesamt wurden drei verschiedene Tumorzelltypen getestet. Am Ende der Versuche beobachteten sie, dass alle als Tiermodell verwendeten Mäuse kleinere und langsamer wachsende Tumoren hatten.

Das Team zeigte damit, dass eine Hemmung der NPC-Bildung selektiv zum Tod von Krebszellen führt, das Tumorwachstum verhindert und eine Tumorrückbildung auslöst. Neben der zerstörerischen Wirkung auf Tumorzellen hält die Hemmung der NPC-Bildung den Zellzyklus normaler Zellen reversibel an. Dadurch überleben gesunde Zellen weiterhin.

Während diese Forschung Krebszellen die „Türen“ schließt, öffnet sie „Türen“ zu neuen Behandlungsmethoden. Neue Medikamente zu finden, die gezielt die NPC-Bildung hemmen, ist bei der Behandlung aggressiver oder metastasierter, therapieresistenter Krebserkrankungen außerordentlich wichtig. Diese Türen spielen vermutlich bei der Anpassung an Umweltbedingungen und der Entwicklung von Arzneimittelresistenz eine Rolle. Man nimmt an, dass ihr Schließen Krebszellen empfindlicher für Therapien machen und langfristig günstigere Ergebnisse ermöglichen wird.