Mannose, tötet Bienen und Krebszellen
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Wird es in Zukunft Krebstherapien ohne unerwünschte Nebenwirkungen geben? Kaum zu glauben, aber dank des natürlichen Zuckers Mannose durchaus denkbar. Mannose ist ein Einfachzucker, der für Honigbienen tödlich, für den Menschen aber lebensnotwendig ist. Der menschliche Körper kann diesen Einfachzucker, der keinerlei kalorische Potenz besitzt, sogar selbst aus Fruchtzucker herstellen. Allerdings nicht in den Mengen, die für therapeutische Anwendungen benötigt werden.
Eine neue Studie hilft, die krebshemmenden Eigenschaften des Zuckers Mannose zu erklären. Forschungsarbeiten von Sanford Burnham Prebys und dem Osaka International Cancer Institute werfen ein neues Licht auf die krebshemmenden Eigenschaften von Mannose. Mannose ist ein Zucker, der bei vielen physiologischen Prozessen des Menschen eine wichtige Rolle spielt und auch dafür bekannt ist, das Wachstum von Krebszellen zu hemmen. Die Ergebnisse, die in der Fachzeitschrift eLife veröffentlicht wurden, legen nahe, dass Mannose eine nützliche sekundäre Krebstherapie sein könnte.
“Dieser Zucker könnte dem Krebs neben anderen Behandlungen eine zusätzliche Wirkung verleihen”, sagt Studienmitautor Dr. Hudson Freeze, Direktor des Programms für Humangenetik bei Sanford Burnham Prebys. “Und da Mannose im gesamten Körper natürlich vorkommt, könnte sie die Krebsbehandlung ohne unerwünschte Nebenwirkungen verbessern.”
Mannose ist ein Zucker, den der Körper an Proteine anlagert, um ihre Struktur zu stabilisieren und ihre Wechselwirkung mit anderen Molekülen zu erleichtern. Dieser als Glykosylierung bezeichnete Prozess ist für das Leben unerlässlich; Störungen der Glykosylierung werden mit seltenen, aber oft lebensbedrohlichen Krankheiten des Menschen in Verbindung gebracht.
“Bisher war die vielversprechendste therapeutische Anwendung von Mannose die Behandlung von angeborenen Glykosylierungsstörungen - Krankheiten, die eine Vielzahl schwerer Symptome im ganzen Körper hervorrufen können”, sagt Freeze. “Wir glauben aber, dass Mannose auch gegen Krebs und andere Krankheiten eingesetzt werden kann.
Im Labor konnte bereits gezeigt werden, dass Mannose das Wachstum verschiedener Krebsarten hemmt, aber die Wissenschaftler wissen nicht genau, warum dies geschieht. Um mehr darüber zu erfahren, wandte sich das Forscherteam einer ungewöhnlichen Eigenschaft von Mannose zu, die bei einem ungewöhnlichen Lebewesen beobachtet wurde: den Honigbienen.
“Es ist seit mehr als einem Jahrhundert bekannt, dass Mannose für Honigbienen tödlich ist, weil sie sie nicht wie Menschen verarbeiten können - dies ist als ‘Honigbienensyndrom’ bekannt”, sagt Freeze. “Wir wollten herausfinden, ob es einen Zusammenhang zwischen dem Honigbienensyndrom und den krebshemmenden Eigenschaften von Mannose gibt, was zu einem völlig neuen Ansatz in der Krebsbekämpfung führen könnte”.
Mit Hilfe gentechnisch veränderter menschlicher Krebszellen vom Typ Fibrosarkom - einer seltenen Krebsart, die das Bindegewebe befällt - stellte das Forschungsteam das Honigbienensyndrom nach und entdeckte, dass sich die Zellen ohne das für den Mannosemetabolismus notwendige Enzym langsamer vermehrten und deutlich empfindlicher auf eine Chemotherapie reagierten.
“Wir fanden heraus, dass das Auslösen des Honigbienen-Syndroms in diesen Krebszellen dazu führt, dass sie keine DNA-Bausteine mehr synthetisieren und sich nicht mehr normal vermehren können”, sagt Freeze. “Das erklärt die krebshemmende Wirkung von Mannose, die wir im Labor beobachtet haben.
Da die Wirkung von Mannose von lebenswichtigen Stoffwechselprozessen abhängt, sind weitere Untersuchungen nötig, um herauszufinden, welche Krebsarten am empfindlichsten auf Mannose reagieren.
“Wenn wir Krebsarten finden, die eine geringe Aktivität des Enzyms haben, das Mannose verarbeitet, könnte die Behandlung mit Mannose einen Anstoß geben, damit die Chemotherapie wirksamer wird”, sagt Freeze. “Viele Menschen nehmen an, dass man Behandlungen immer als Reaktion auf die Krankheit entdeckt, aber manchmal findet man eine nützliche Behandlungsmethode und muss dann die passende Krankheit dazu finden.”
In der Zwischenzeit weist die Studie auf das breitere Potenzial zuckerhaltiger Substanzen in der Krebstherapie hin, einem noch jungen Forschungsgebiet.
“Die Glykobiologie des Zuckerstoffwechsels in Krebszellen ist ein noch unerforschtes Gebiet, das eine unerschlossene Quelle für potenzielle Behandlungen sein könnte, die nur darauf warten, entdeckt zu werden”, fügt Freeze hinzu.
Quelle: PM, 7, 23 Sanford Burnham Prebys