Glioblastome sind aggressive Hirntumore, die sich schnell in das gesunde Hirngewebe ausbreiten. Die Forschung hat gezeigt, dass das "Essverhalten" dieser Krebszellen eine entscheidende Rolle für ihre Aggressivität spielt. Insbesondere die Art und Weise, wie Glioblastomzellen Aminosäuren, die Bausteine von Eiweißen, zur Energiegewinnung nutzen, ist ein wichtiger Faktor.
Die Bedeutung von BCAT1 für das Glioblastomwachstum
Wissenschaftler des Nationalen Genomforschungsnetzes (NGFN) haben herausgefunden, dass das Enzym BCAT1 eine Schlüsselrolle beim Abbau der Aminosäuren Valin, Leucin und Isoleucin in Glioblastomzellen spielt. Diese Aminosäuren, auch verzweigtkettige Aminosäuren genannt, dienen den Krebszellen als "Nahrung". In aggressiven Glioblastomen ist das Gen für BCAT1 besonders aktiv.
Experimentelle Ergebnisse zur BCAT1-Blockade
Wenn die Forscher die Wirkung von BCAT1 mit einem pharmakologischen Wirkstoff blockierten, verloren die Tumorzellen ihre Fähigkeit, in das umgebende gesunde Hirngewebe einzudringen. Außerdem schütteten die behandelten Tumorzellen weniger Glutamat aus, einen Botenstoff, der für viele neurologische Symptome wie epileptische Anfälle verantwortlich ist. In Tierversuchen mit Mäusen, denen Glioblastomzellen übertragen wurden, führte die Blockade des BCAT1-Gens dazu, dass die Zellen nicht mehr zu Tumoren heranwuchsen.
BCAT1 als Angriffsziel für Therapien
Die Erkenntnisse deuten darauf hin, dass BCAT1 ein vielversprechendes Ziel für neue, zielgerichtete Therapien gegen Glioblastome sein könnte. Durch die Unterdrückung von BCAT1 und damit des Abbaus von Aminosäuren könnte man den Tumor "aushungern". In Zusammenarbeit mit einer Pharmafirma wird bereits nach spezifischen Wirkstoffen gegen das Enzym gesucht. Darüber hinaus wollen die Forscher prüfen, ob die BCAT1-Aktivität als zusätzlicher diagnostischer Marker für die Bösartigkeit eines Hirntumors geeignet ist.
Die Rolle des IDH-Gens
Die Forscher fanden heraus, dass BCAT1 nur in Tumorzellen mit intakter Isocitrat-Dehydrogenase (IDH) gebildet wird. Das Enzym IDH stellt das Molekül α-Ketoglutarat her, auf das wiederum das Enzym BCAT1 angewiesen ist. "Die beiden Enzyme bilden anscheinend eine Art funktionelle Einheit beim Aminosäure-Abbau", vermutet Radlwimmer.
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Ernährungsempfehlungen für Glioblastom-Patienten
Viele Patienten mit Glioblastomen suchen nach Möglichkeiten, ihre Erkrankung durch Ernährungsumstellungen zu beeinflussen. Es gibt eine Vielzahl von Ernährungsempfehlungen, die sich jedoch teilweise widersprechen. Bislang konnte keine dieser Diäten in wissenschaftlichen Studien als wirksam nachgewiesen werden.
Krebsdiäten
Krebsdiäten basieren oft auf der Annahme, dass ein Mangel oder ein Zuviel eines bestimmten Nahrungsbestandteils Krebs verursachen oder fördern kann. Andere Diäten gehen davon aus, dass sich der Stoffwechsel von Tumorzellen durch eine bestimmte Ernährung beeinflussen lässt. Diese Theorien stimmen jedoch meist nicht mit dem aktuellen Forschungsstand zur Krebsentstehung überein.
Risiken von Krebsdiäten
Krebsdiäten sind nicht nur unwirksam, sondern können auch mit erheblichen Risiken verbunden sein. Die meisten dieser Diäten führen rasch zu Gewichtsverlust und Mangelernährung, was die Prognose der Patienten verschlechtern kann.
Spezielle Diäten im Überblick
- Breuß-Krebskur-Total: Hierbei nehmen die Patienten über 42 Tage nur vergorene Gemüsesäfte und Tee zu sich. Diese Kur ist jedoch mit dem Risiko einer Mangelernährung verbunden.
- Öl-Eiweiß-Kost nach Budwig: Diese Diät basiert auf einem Leinöl-Eiweiß-Gemisch und soll einen Mangel an Omega-3-Fettsäuren ausgleichen. Es gibt jedoch keine dokumentierten Heilungserfolge.
- Gerson-Diät: Bei dieser Diät sollen Natrium ausgeschwemmt und Kalium zugeführt werden. Die Patienten trinken täglich frisch gepresste Säfte und erhalten Kaffeeeinläufe zur Entgiftung. Es sind jedoch lebensbedrohliche Elektrolytentgleisungen, Organversagen und Sepsisfälle beschrieben worden.
- Kohlenhydratarme und ketogene Kost: Diese Diäten basieren auf der Warburg-Hypothese, nach der Tumorzellen vor allem einen anaeroben Stoffwechsel haben und auf eine hohe Kohlenhydratzufuhr angewiesen sind. Es gibt jedoch keine kontrollierten klinischen Studien, die einen positiven Einfluss auf den Krankheitsverlauf belegen.
Expertenmeinung
Die Arbeitsgemeinschaft Prävention und integrative Onkologie in der Deutschen Krebsgesellschaft warnt vor der Anwendung dieser Diäten außerhalb von kontrollierten klinischen Studien.
Neue Behandlungsansätze für Glioblastome
Neben der Erforschung der Rolle der Ernährung gibt es auch vielversprechende neue Behandlungsansätze für Glioblastome, die sich auf Immuntherapie, zielgerichtete Therapie und die Störung der Tumorkommunikation konzentrieren.
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Immuntherapie
Die Immuntherapie zielt darauf ab, die Fähigkeiten des körpereigenen Abwehrsystems zu nutzen, um Krebszellen zu bekämpfen. Dabei werden beispielsweise Peptide, RNA oder Zellen eingesetzt, die auf die besonderen Eigenschaften der Hirntumorzellen zugeschnitten sind.
Zielgerichtete Therapien
Zielgerichtete Therapien nutzen spezifische Mutationen in Hirntumoren, wie die IDH-Mutationen, als Angriffspunkt. Für die Blockierung dieser IDH-Mutationen gibt es bereits erste positive Signale aus klinischen Studien. Das Medikament Vorasidenib, das spezifische Hirntumor-Mutationen blockiert, hat in den USA Zulassung erhalten und könnte ab 2024 in Deutschland verfügbar sein.
Störung der Tumorkommunikation
Ein weiterer Ansatz ist die Störung der Kommunikation des Tumors, um ihn besser bekämpfen zu können. Forscher haben herausgefunden, dass sich einzelne, gut vernetzte Zellen im Tumorgewebe zu einer Art Gehirn entwickeln und eine Schrittmacherrolle einnehmen. Diese Zellen geben den Takt von Aktivitätssignalen für das gesamte Tumorzell-Netzwerk vor und fördern so das Wachstum des Glioblastoms. Es wird nun versucht, die Übertragung von Nervenzellen auf die Hirntumorzellen zu blockieren, um den Tumor für bekannte Therapiemaßnahmen empfindlicher zu machen.
T-Zell-Immuntherapie gegen PTPRZ1
Eine neue Behandlungsstrategie zielt auf das Protein PTPRZ1 ab, das bei der Entstehung von Glioblastomen eine Rolle spielt. Forscher entwickelten eine T-Zell-Immuntherapie, bei der T-Zellen mit einem Rezeptor ausgestattet werden, der das PTPRZ1-Protein erkennt. In Laborexperimenten konnten die so geschärften T-Zellen Glioblastomzellen töten, ohne gesunde Zellen zu schädigen.
Faktoren, die die Überlebensdauer von Hirntumorpatienten beeinflussen
Die Überlebensdauer von Patienten mit einem Hirntumor hängt von verschiedenen Faktoren ab:
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- Art des Tumors: Glioblastome sind aggressiver als Astrozytome.
- Charakteristika des Tumors: Die Genfaktoren, also bestimmte Mutationen des jeweiligen Krebses, fließen in die Therapieplanung ein.
- Lage des Tumors: Die Lage der Krebszellen im Kopf bestimmt die Möglichkeit und den Umfang einer Operation.
- Patient: Das Alter und eventuelle Vorerkrankungen bestimmen mit, wie lange der Patient Krankheit und Therapie überlebt. Außerdem leistet seine psychische Widerstandskraft einen wichtigen Beitrag zum Therapieerfolg.
Unterstützung für Hirntumorpatienten
Ein Hirntumor ist eine ungemeine Belastung und für Betroffene sowie Angehörige mit vielen Sorgen, Unsicherheiten und Fragen verbunden. Hilfestellungen bietet unter anderem die Glioblastom-Hotline der Deutschen Hirntumorhilfe. Auch der Krebsinformationsdienst des Dkfz offeriert täglich einen ärztlichen Telefondienst.
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