Eine neue Waffe: Krebszellen zur Selbstzerstörung zwingen
Wissenschaftler des Institut Curie, des CNRS und des Inserm haben eine neue Familie von Molekülen entwickelt, die diese resistenten Zellen töten können, indem sie deren Membranen angreifen. Wie? Indem sie einen natürlichen Zelltodprozess namens Ferroptose auslösen. Dieser Mechanismus nutzt das in den Zellen vorhandene Eisen, um eine chemische Reaktion zu erzeugen, die ihre Membranen zerstört und so ihren Tod herbeiführt.
Diese Arbeit wurde am 7. Mai 2025 in der Zeitschrift Nature veröffentlicht.
Metastasierende Krebszellen haben einen Vorteil, der hier zu ihrer Schwäche wird: Sie nehmen viel Eisen über ein Protein namens CD44 auf, das auf ihrer Oberfläche vorhanden ist. Dieses Eisen macht sie aggressiver... aber auch anfälliger für Ferroptose. Indem sie diese Besonderheit gezielt angreifen, haben die Forscher einen Weg gefunden, sie zu erreichen.
Ein intelligenter Ansatz: Eisen gegen die Zelle richten
Das Team des Chemikers Raphaël Rodriguez hat Moleküle entwickelt, die in die Zellen eindringen und sich in einem Bereich namens Lysosom konzentrieren können, einer Art "Recyclingzentrum" der Zelle. In diesem Kompartiment reagiert das Eisen mit einem anderen Molekül und produziert Radikale, kleine, hochreaktive Einheiten, die die Membranen angreifen. Dieser Prozess verstärkt sich, bis die Zelle zerstört ist.
Ein Molekül namens Fento-1 wurde speziell entwickelt, um diesen Mechanismus auszulösen. Zudem ist es fluoreszierend, was den Wissenschaftlern ermöglicht, seinen Weg in der Zelle unter dem Mikroskop zu verfolgen. Die ersten Tests sind sehr vielversprechend: Fento-1 verlangsamt das Tumorwachstum in Modellen von metastasierendem Brustkrebs und zeigt eine starke Wirkung auf Proben von Bauchspeicheldrüsenkrebs und Sarkomen, die als schwer behandelbar gelten.
Schema der Ferroptose. Eisen dringt über das Protein CD44 in die Krebszellen ein. Diese Anhäufung ermöglicht es der Zelle, sich an Behandlungen anzupassen, macht sie aber auch verwundbar. Durch die Aktivierung des Eisens mit einem spezifischen Molekül wird eine massive Oxidation der Membranen ausgelöst: Die Zelle explodiert von innen.
Und was kommt jetzt?
Diese Ergebnisse wurden im Labor an Zell- und Tiermodellen erzielt. Klinische Studien am Menschen werden notwendig sein, um die Wirksamkeit dieser Strategie gegen metastasierenden Krebs zu bestätigen. Doch die Idee, diese Zellen durch Auslösung einer kontrollierten "internen Explosion" zur Selbstzerstörung zu zwingen, ist hoffnungsvoll.
Diese Arbeit wurde von zahlreichen Organisationen unterstützt: der Ligue contre le cancer, der Europäischen Union (Programm Horizon 2020), der Fondation pour la recherche médicale, der Fondation Charles Defforey, der Fondation Klaus Grohe, dem Institut national du cancer, der Region Île-de-France, der ANR, der Fondation Bettencourt Schueller, dem CNRS, dem Institut Curie und dem Inserm.