Das Abschalten des Enzyms Aldolase A kann die Glykolyse von einem energieproduzierenden in einen energieverbrauchenden Prozess verwandeln und Krebszellen in eine prekäre Lage manövrieren. Diesen Ansatz haben Forscher des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) entdeckt.
Krebszellen sind erfinderisch und arbeiten mit vielen Tricks. Aber immer wieder gelingt es Wissenschaftlern ihrerseits, die Tumorzellen auszutricksen. Ein solcher Coup ist Almut Schulze und Kollegen vom DKFZ gelungen: Sie fanden heraus, dass die Blockade des Glykolyse-Enzyms Aldolase A dazu führt, das Krebszellen ihre Teilungsaktivität einstellen.
Die Zuckerabbau via Glykolyse ist ein wichtiger Stoffwechselprozess, der Krebszellen mit Energie versorgt. Lange dachte man, Krebszellen seien von dieser Art der Energiebeschaffung abhängig, aber diese These hat sich als nicht haltbar erwiesen. Krebszellen sind flexibel und können ihre Energiegewinnung umstellen. Durch den Aldolase-Trick ist die Glykolyse aber wieder in den Fokus geraten.
Energiemangel schaukelt sich auf
Wird die Aldolase A blockiert, sitzen die Tumorzellen in der Falle. Bis dieses Enzym innerhalb der Reaktionskaskade seinen Einsatz hat, ist die Glykolyse ein energieverbrauchender Prozess. Zunächst muss die Zelle Energie investieren, um das energiereiche Zwischenprodukt Fruktose-Bisphosphat herzustellen. Daraus wird dann im zweiten Abschnitt der Glykolyse Energie gewonnen.
Das jedoch wird verhindert, wenn man die Aldolase A blockiert. Dann bleibt die Glykolyse auf halber Strecke stecken, und die Zelle hat investiert, bekommt aber nichts raus. Die Zellen geraten auf kurz oder lang in einen massiven Energiemangel, der sich immer weiter aufschaukelt. Die Zellen fahren nämlich die Glykolyse hoch, um den Energiemangel zu beseitigen. Auf diese Weise wird immer mehr Energie in Fruktose-Biphsophat gebunden, und die Tumorzellen sitzen in der Falle.
Infolge des Energiemangels stellen die Tumorzellen ihre Teilungsaktivität ein. Das wurde am Tiermodell für Leberkrebs und an verschiedenen menschlichen Zelllinien nachgewiesen. Normale Zellen – so Almut Schulze – sollten eine Blockade der Aldolase A tolerieren da sie geringere Mengen an Glukose aufnehmen und weniger energiereiches Fruktose-Bisphosphat produzieren.
Quelle: Pressemitteilung des Deutschen Krebsforschungszentrums vom 20. Januar 2025
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