Bösartige Tumore stellen beim Stoffwechsel vermehrt eine bestimmte Art von Transportproteinen bereit. Mit ihnen wird zum Beispiel das Stoffwechsel-Zwischenprodukt Laktat in bestimmte Tumorzellen eingeschleust und gleichzeitig aus anderen abtransportiert – eine Strategie, um die Apoptose, eine Form des programmierten Zelltods, zu verhindern, die bei einem gesunden Stoffwechsel zum Absterben des Tumors führen würde.
"Dieser Zusammenhang wurde bei einer Vielzahl von Tumortypen beobachtet. Deshalb gelten sogenannte Monocarboxylat-Transporter hinsichtlich der Behandlung eines breiten Spektrums verschiedener Krebsarten als Schlüsselproteine, deren Manipulation zum Therapieerfolg führen kann", erläutert Prof. Peter Brust. Der Leiter der Abteilung Neuroradiopharmaka an der HZDR-Forschungsstelle Leipzig arbeitet an aktuellen Fragestellungen der Radiopharmazie mit dem Schwerpunkt Hirnforschung. "Dazu gehört auch die synthetische Entwicklung moderner Radiotracer, denen im Kampf gegen Krebs und dabei insbesondere aggressive Hirntumoren eine besondere Stellung zukommt", umreißt Brust die Motivation seines Teams.
In molekularbiologischen und präklinischen Studien hatten Wissenschaftler bereits versucht, die Aktivität der Monocarboxylat-Transporter (MCT) durch den Einsatz von bestimmten kleinen organischen Molekülen mit ausgeprägter Hemmwirkung (etwa das sogenannte α-CHC) zu blockieren. Erste Ergebnisse zeigten, dass die Unterbrechung des Laktatflusses eine sehr effektive therapeutische Strategie gegen das Wachstum von bösartigen Tumoren sein kann.
Neben dem therapeutischen Interesse eröffnet die Rolle der MCT im Stoffwechsel vor allem auch neue diagnostische Möglichkeiten: Sie kommen als wertvolle Biomarker bei vielen Krebserkrankungen in Frage, etwa durch Einsatz der Positronen-Emissions-Tomographie (PET).
Diese Methode verwendet Radionuklide, die positiv geladene Elementarteilchen aussenden, sogenannte Positronen. Dem Patienten wird zunächst ein Radiopharmakon verabreicht, ein Molekül mit einem angekoppelten radioaktiven Atom wie etwa 18F, das Positronen abstrahlt. Bei der Wechselwirkung eines Positrons mit einem Elektron im Körper wird Strahlung in Form zweier hochenergetischer Photonen in diametral entgegengesetzte Richtungen ausgesandt, die die ringförmig um den Patienten angeordneten Detektoren aufzeichnen. Aus diesem Abbild der Stoffwechselprozesse können die Ärzte auf die räumliche Verteilung des Radiopharmakons im Körperinneren und somit auf krankhafte Veränderungen schließen.
MEDICA.de; Quelle: Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf
