Forscher in Korea haben eine bahnbrechende neue Technologie entwickelt, die bestimmte Krebszellen in einen Zustand ähnlich dem normaler Zellen versetzen kann, ohne sie zu zerstören. Dieser Ansatz stellt nicht nur eine neue Art der potenziellen Krebsbehandlung dar, sondern auch einen Ansatz zur Vermeidung der Nebenwirkungen und des Risikos von Resistenzen, die bei anderen Behandlungen auftreten.
Die Krebsreversion, bei der Krebszellen in ihren differenzierten, nicht bösartigen Zustand zurückverwandelt werden, ist keine völlig neue Idee und wird von Experten schon seit einiger Zeit erprobt. Der Grund dafür ist, dass Tumorzellen oft undifferenziert sind, d. h. sie verlieren die Eigenschaften normaler, spezialisierter Zellen. Bei diesen Zellen könnte es möglich sein, die normale Funktion wiederherzustellen, indem man die Wiederexpression von Genen fördert, die mit der Differenzierung in Zusammenhang stehen und normalerweise mutiert oder ausgeschaltet sind. Oder man kann sogar eine Transdifferenzierung erreichen, bei der sich Tumorzellen in völlig andere Zelltypen differenzieren (z. B. werden Brustkrebszellen in spezialisierte Leberzellen "umgelenkt").
In früheren Forschungsarbeiten ist es bereits gelungen, Krebszellen von myeloischer Leukämie, Brustkrebs und Leberzellkarzinom umzuwandeln. Dabei ist es jedoch nicht gelungen, die so genannten Hauptregulatoren systematisch zu identifizieren, d. h. die spezifischen Gene oder Proteine, die den Differenzierungsprozess steuern und diese Art der Differenzierung oder Transdifferenzierung hervorrufen. Dies ist ein wichtiger Schritt, denn durch die Identifizierung solcher Hauptregulatoren könnten Experten in der Lage sein, Krebszellen zu manipulieren und in nicht krebsartige Zellen umzuprogrammieren und so alternative oder ergänzende Behandlungen zu entwickeln.
Forscher der Abteilung für Bioengineering und Brain Engineering am Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) unter der Leitung von Kwang-Hyun Cho skizzieren in ihrer jüngsten Studie eine neue Technologie, mit der sich Darmkrebszellen in normale Zellen umwandeln lassen. Das Team ging von der Beobachtung aus, dass sich normale Zellen während der Onkogenese (dem mehrstufigen Prozess, bei dem sich normale Zellen in Krebszellen verwandeln) auf ihrem Differenzierungspfad praktisch zurückbilden. Dies ermöglichte es ihnen, eine Technologie zu entwickeln, mit der eine digitale Nachbildung des mit dem normalen Differenzierungsweg einer Zelle verbundenen Gennetzwerks erstellt werden kann.
Mithilfe dieser Simulation konnten sie systematisch die molekularen Schalter identifizieren, die die normale Differenzierung auslösen. Wurden diese Schalter auf Dickdarmkrebszellen angewendet, kehrten die Zellen in einen Zustand zurück, der dem normalen ähnelte. Diese Ergebnisse wurden dann durch molekulare und zelluläre Experimente in Tieren bestätigt.
"Die Tatsache, dass sich Tumorzellen in normale Zellen zurückverwandeln können, ist erstaunlich. Diese Studie beweist, dass solche Veränderungen systematisch herbeigeführt werden können", erklärt Kwang-Hyun Cho. "Diese Forschung demonstriert eine grundlegende Technik zur Identifizierung von Zielen für die Genesung durch systematische Analyse der Differenzierungswege normaler Zellen."
