Der Extrakt aus dem Prostatakrebs-Forum von KISP und BPS

Zucker gegen Krebs

HWL schrieb am 21.1.2005:

Interessenten für Modifiziertes Citrus Pektin (MCP) als Wachstumshemmer gegen PCa werden sich für nachstehenden Artikel interessieren.

Zucker gegen Krebs

Komplexe Kohlenhydratmoleküle dienen dem Signalaustausch zwischen Zellen – Neuer Therapieansatz
von Silvia von der Weiden

Zuerst entzifferten Molekularbiologen die auf dem Erbmolekül gespeicherten Informationen. Sind doch Gene Bauanweisung und Schaltplan für kompliziert aufgebaute Proteine. Diese Eiweißverbindungen sind die Akteure der Lebensvorgänge, als Baustoff, Hormonsignal oder Enzym. Tiefere Einsichten in die biomolekularen Abläufe offenbaren jetzt einen dritten Informationsspeicher:

Zuckerverbindungen, die außen an der Oberfläche von Zellen ankern und wie Antennen hervorragen. Die Kohlenhydrate dienen dem Signalaustausch.

Die komplexe räumliche Struktur der Zuckermoleküle läßt sich mit Antennentypen vergleichen, die jeweils für gewisse Vermittlungsaufgaben im zellulären Netzwerk zuständig sind. Als "Schlüssel" dienen Proteine mit einer speziellen Erkennungsfunktion, die ebenfalls auf der Zelloberfläche sitzen. Haben sie "ihre" Antenne gefunden, koppeln sie daran an, bilden einen Komplex und lösen so bestimmte biologische Vorgänge aus. Auf diese Weise sorgen die Zuckermoleküle für die Kommunikation von Zellen, vermitteln deren Wanderung im Organismus und dienen Mikroorganismen, etwa in der Darmflora, als Kontaktstelle. Auch Viren und entartete Zellen nutzen das Kommunikationssystem für ihre Zwecke.

Um aufzuklären, wie der als Glycocalix bezeichnete Zuckerbesatz Informationen vermittelt, haben Wissenschaftler aus aller Welt das "Consortium for functional Glycomics" gegründet. Gemeinsames Ziel ist die Entwicklung hochwirksamer Therapien vor allem gegen Infektionskrankheiten und Krebs. Als einen ersten Schritt wollen die Wissenschaftler Datenbanken mit Sammlungen der natürlich vorkommenden und künstlich hergestellten Zuckerverbindungen erstellen. Nur so läßt sich Ordnung in die verwirrende Zahl von Millionen unterschiedlicher molekularer Strukturen bringen und eine Übersicht ihrer biologischen Funktionen gewinnen.

Forscher am Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg entwickeln zum Beispiel ein Programm, das Zuckerstrukturen in eine datenbanktaugliche Sprache übersetzt. Anschließend sollen die Informationen mit den Daten aus der Genom- und Proteomforschung vernetzt und via Internet frei zugänglich gemacht werden.

Glycomics, die neue Zucker-Biotechnologie, soll helfen, existierende Medikamente zu verbessern, wie es Forscher bereits bei einem altbewährten Heilmittel erprobt haben: Heparin ist eine aus Tieren gewonnene Zuckerverbindung, die blutgerinnungshemmend wirkt. Das Mittel wird vor allem in der Sportmedizin und vorbeugend gegen Thrombosen eingesetzt. Weil es sich um einen Naturstoff handelt, schwankt jedoch die biologische Aktivität. Vor wenigen Jahren klärten US-Forscher am MIT in Cambridge die Struktur von Heparin vollständig auf. Nun entwickeln sie verläßliche Verfahren, die eine gleichbleibende Qualität und optimale pharmakologische Wirksamkeit des Medikaments garantieren. Auch ermöglicht die genaue Kenntnis von Struktur und Funktion der Zuckerverbindungen die Möglichkeit, Heparin-Varianten für verschiedene Zwecke maßzuschneidern. Das neue Wissen verbessert zudem die Ausbeute von Medikamenten bei der Herstellung. Das erspart Kosten, und für die Patienten bedeutet das, wie im Falle von Erythropoietin (EPO), einem gentechnisch hergestellten Mittel, das die Blutbildung anregt, mehr Sicherheit und Komfort.

EPO wird bei Patienten mit einer schweren Anämie eingesetzt. Jahrelang mußte der Hersteller, das US-Unternehmen Amgen, bis zu 80 Prozent der Produktion verwerfen, weil der Wirkstoff zu schnell aus dem Blutkreislauf verschwand. Durch die Veränderung der Zuckerausstattung bei dem Mittel wurde das Problem behoben. Die Forscher fanden zudem einen Weg, weitere Zucker anzukoppeln, da es nun eine langwirkende Version des Medikaments gibt, die seltener gespritzt werden muß. Wie sich Viren mit Hilfe der Zuckerbiologie ausschalten lassen, machen neuartige Medikamente gegen die Grippe vor. Diese verhindern die Kontaktaufnahme der Erreger mit bestimmten Antennen menschlicher Schleimhautzellen, indem sie ein dafür wichtiges Virusenzym blockieren. Der Ausbruch der Grippe läßt sich so zwar nicht völlig verhindern, doch kann das Mittel die Dauer der Erkrankung deutlich verkürzen. Das Antibiotikum Vancomycin gilt als eine der wirkungsvollsten Waffen im Kampf gegen lebensbedrohliche Infektionen mit resistenten Bakterien. Die Durchschlagskraft des aus Zuckern und Aminosäureverbindungen bestehenden Medikaments beruht auf einer Zuckerblockade bei den Keimen; ihre Zellhülle wird löchrig, die Mikroben sterben ab.

Auch im Kampf gegen Malaria setzen Forscher unter anderem vom Hunter College der Columbia University in New York auf die Zuckermedizin. An der von Stechmücken übertragenen, gefährlichen Seuche sind weltweit 500 Millionen Menschen erkrankt. Eine ursprünglich in Meeresschwämmen vorkommende Verbindung aus Zucker und einer fettartigen Substanz brachte die Wissenschaftler auf die Spur eines neuen Wirkstoffs. Und im Laborversuch bewahrt eine optimierte, synthetisch hergestellte Variante Mäuse nach dem Stich infizierter Anopheles-Mücken vor Malaria, weil sie das Immunsystem der Tiere gegen den Erreger aufbringt.

Aussichtsreich scheint der Einsatz der Zucker-Biotechnologie auch bei der Krebsbekämpfung. Das kanadische Unternehmen Glyco-Design aus Toronto testet bei eine Verbindung, ob sie die Ausbreitung von Metastasen bei Nierenkrebs verhindertt. Dabei handelt es sich um eine Substanz, welche die Produktion von Zuckerverbindungen hemmt, mit deren Hilfe sich entartete Zellen vor dem Zugriff des Immunsystems tarnen. Ähnlich könnte ein in der klinischen Erprobung befindliches Zuckermedikament der australischen Biotechnologiefirma Progen Patienten mit Blut- und Hautkrebs helfen, indem es gezielt die Neubildung von Blutgefäßen blockiert.

Das Unternehmen Glyco-Genesys aus Boston testet einen Wirkstoff auf Zuckerbasis gegen Darm- und Bauchspeicheldrüsenkrebs. Der Wirkstoff bindet an tumorspezifische Zuckermoleküle und blockiert so die Absiedelung von Tochtergeschwulsten. Sie stehen erst am Anfang, doch die Hoffnungen der Forscher sind groß, mittels Glycomyx wirkungsvolle Waffen gegen Krankheiten zu erhalten.

DIE WELT 21. Januar 2005

Elke war skeptisch. Am selben Tag schrieb sie:

ich habe in Erinnerung, dass Tumorzellen einen 20-fach höheren Energiebedarf haben als gesunde Zellen. Sie verstoffwechseln Glukose um sich zu vermehren und zu wachsen.

Dazu hat RuStra im November 04 einen Beitrag von Dr. Briken über das sog. "Kölner-Modell" ins Forum gestellt.

http://www.carookee.com/forum/Prostatakrebs-Selbsthilfe/3276086-0-01113
http://www.koelner-modell.de/index.php?id=13&L=0

Zitat:

"Tumorzellen haben einen unzureichenden Stoffwechsel und produzieren hauptsächlich Laktat an Stelle von Kohlendioxid und Wasser. Man könnte sagen, dass Tumorzellen nicht "atmen", sondern "fermentieren". Der normale Glukose-Stoffwechsel ist aerobisch, und ein Glukosemolekül liefert 38 Moleküle ATP (Energie). Unter anaerobischen Umständen allerdings liefert ein Glukosemolekül nur zwei Moleküle ATP, und an Stelle von CO₂ und H₂O wird Laktat gebildet. Laktat kann sich an einer Stelle sammeln und Schmerzen verursachen, wie bei intermittierender Claudicatio, oder es kann sich systemisch sammeln und erhöhte Plasmaspiegel verursachen. Appetitverlust (Anorexie) und Auszehrung (Kachexie) bei Krebs und anderen chronischen Krankheiten, wie der HIV-Infektion, kann zum Teil erklärt werden durch den erhöhten Bedarf an Glukose und die erhöhte Laktatproduktion.

So könnte man zusammenfassend sagen, dass Tumorzellen einen erhöhten Glukosebedarf haben, was nicht überrascht, da ihr Energiebedarf 20-mal größer ist als der normaler Zellen. Eine Folge ist, dass mehr Glukose verbraucht wird, dass der Glykogenspeicher in der Leber aufgezehrt wird und folglich eine Fülle von Laktat erzeugt wird. Auf lange Sicht zehrt die erhöhte Laktatproduktion den Bikarbonatpuffer im Blut auf, erzeugt Schmerz und Unwohlsein und leitet den Katabolismus ein, was zu Anorexie und Kachexie führt.

Das Kölner Modell sieht für Patienten, die an Krebs oder anderen chronischen Krankheiten leiden und somit auch Unterstützung gegen die Belastung erhöhter Laktatproduktion brauchen, Infusionen vor, die aus 400 ml NaCl (0,9 %), 120 ml NaHCO3 (8,4 %) und 5 ml Prokain (2 %) bestehen."

Leider wurde dieser Ansatz nicht wesentlich weiterverfolgt. Warum nun gerade hier "Zucker gegen Krebs" als passende Überschrift gewählt wurde, verstehe ich nicht ganz. Zucker müsste den Krebszellen eigentlich entzogen werden, nur wie soll das geschehen, ohne den menschlichen Organismus zusätzlich zu entkräften und seine Reserven aufzuzehren?

MCP wirkt ganz anders, denn es verklumpt die Tumormasse und hindert sie dadurch am Wachstum – um es einfach auszudrücken.