Krebsforschung Schwieriges Aushungern

Bei dem Versuch, Krebsgeschwüre auszuhungern, indem man ihre Versorgungswege kappt, stoßen Forscher immer wieder auf neue Schwierigkeiten. Wissenschaftler um Kairbaan Hodivala-Dilke vom Institute of Cancer Research in London haben jetzt herausgefunden, dass bestimmte Stoffe zwar die Neubildung von Blutgefäßen, die Angiogenese, bei höherer Konzentration hemmen. Dieselben Stoffe fördern bei niedriger Konzentration aber das Krebswachstum.

Man kann die Bildung neuer Blutgefäße dadurch hemmen, dass man den Wachstumsfaktor VEGF (vascular endothelial growth factor) beziehungsweise dessen Rezeptoren inaktiviert. Die Angiogenese wird aber auch von zellulären Kontaktmolekülen gesteuert, die man als Integrine bezeichnet, und ist über diese auch auszuschalten. Wie die Forscher in der Zeitschrift „Nature Medicine“ (doi: 10.1038/ nm.1941) beschreiben, vermochten Integrin-Inhibitoren bei der Maus die Angiogenese und das Tumorwachstum in hoher Konzentration zu unterdrücken.

Metastasen entstanden seltener

Klinische Studien bei Krebspatienten verliefen indessen enttäuschend. Die Wissenschaftler haben daraufhin nach der Ursache des Therapieversagens gefahndet. Sie beobachteten, dass Integrin-Inhibitoren wie das Cilengitide bei niedriger Konzentration das Krebswachstum und die Angiogenese unerwarteterweise förderten. Das liegt offenbar an der Eigenschaft dieses Mittels, die an der Angiogenese beteiligten Integrin-Rezeptoren schnell wiederzuverwerten und somit wieder verfügbar zu machen.

Die Forscher plädieren daher dafür, Integrin-Inhibitoren kontinuierlich über ein Pumpensystem zu geben, damit nicht wie im Fall einer stoßweisen Behandlung die Konzentration im Blut zwischendurch so weit absinkt, dass der Tumor zum Wachsen angeregt wird. Paradox erscheint auf den ersten Blick auch die Beobachtung, dass Tumore umso leichter Tochterzellen ausstreuen, je schlechter sie mit Sauerstoff versorgt sind.

Schalteten Peter Carmeliet und andere Forscher von der Katholischen Universität in Leiden bei der Maus nur eines der beiden Gen-Exemplare für eine Komponente (PHD2) der Endothelzellen aus, die die Blutgefäße auskleiden, blieb die Struktur der Blutgefäße zwar erhalten. Sie waren aber weniger durchlässig für Sauerstoff als die Gefäße normaler Tiere, berichten die Wissenschaftler in der Zeitschrift „Cell“ (Bd. 136, S. 810). Die Forscher reicherten daher Sauerstoff an. Die Tumore wuchsen unter diesen Bedingungen ebenso gut wie die von Mäusen ohne den Gendefekt, die reichlich mit Sauerstoff versorgten Geschwülste streuten jedoch seltener Tochterzellen aus, so dass seltener Metastasen entstanden.