Tumorsupressoren in Pflanzen

Gesundes Gemüse: Ein in Brokkoli und Rosenkohl enthaltener Inhaltsstoff könnte das Wachstum von Tumoren hemmen. Wie Experimente zeigen, wirkt die Substanz auf ein Enzym, das die Funktionsweise sogenannter Tumorsuppressoren stört. Als Folge können diese Krebshemmer wieder ihre volle Wirkung entfalten. Nun Unmengen von Brokkoli zu verzehren, ist den Forschern zufolge allerdings trotzdem keine Lösung.

Sogenannte Tumorsuppressoren sind Proteine, die den Lebenszyklus von Zellen steuern und deren Apoptose auslösen können. Auf diese Weise verhindern sie unter anderem, dass sich geschädigte Zellen unkontrolliert weiter teilen. Ohne diesen Kontrollmechanismus drohen empfindliche Folgen: Ist die Funktion von Tumorsuppressoren gestört, steigt das Risiko für Krebs.
Ein besonders einflussreicher Tumorsuppressor ist die Phosphatase PTEN. Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass dieses Enzym an der Entstehung vieler Krebserkrankungen beteiligt ist. Die Tumorzellen im Körper Betroffener verfügen häufig nur über sehr geringe Mengen aktiver PTEN.

Doch was wäre, wenn sich dies ändern ließe?

Gehemmter Tumorsuppressor

Dieser Frage sind nun Wissenschaftler um Yu-Ru Lee von der Harvard Medical School in Boston nachgegangen. Dafür versuchten sie zunächst herauszufinden, wodurch die Aktivität und Funktion des Tumorsuppressors beeinflusst wird. Bei Experimenten mit menschlichen Zellen und Mäusen stellte sich heraus: Offenbar spielt ein Gen namens WWP1 eine entscheidende Rolle.

Wie die Forscher berichten, enthält dieser DNA-Abschnitt die Bauanleitung für ein Enzym, das die Aktivität der krebshemmenden Phosphatase stört. Sie fahndeten daher gezielt nach einem Molekül, das wiederum diesen Übeltäter hemmen könnte, und wurden fündig: Indol-3-Carbinol schien sich aufgrund seiner Struktur für diese Aufgabe zu eignen – ein sekundärer Pflanzenstoff, der unter anderem in Brokkoli, Rosenkohl und Grünkohl enthalten ist.

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Pflanzenstoff mit Potenzial

Nachdem erste Untersuchungen das Potenzial dieses Brokkoli-Inhaltsstoffs bestätigt hatten, führte das Wissenschaftlerteam Tests mit besonders krebsanfälligen Mäusen durch. Das Ergebnis: Mit Indol-3-Carbinol behandelte Nager entwickelten deutlich kleinere und leichtere Tumore als ihre nicht behandelten Artgenossen. Bei diesen Kontrolltieren schritt die Krebserkrankung dagegen ungebremst fort.

Die Forscher leiten aus diesen Ergebnissen vielversprechende neue Möglichkeiten für die Behandlung von Tumorerkrankungen ab. „Wir haben einen wichtigen Akteur identifiziert, der die Entwicklung von Krebs fördert – ein Enzym, das mit einem natürlichen Pflanzenstoff gehemmt werden kann“, fasst Lees Kollege Paolo Pandolfi zusammen.

Medikament statt Rohkost

Doch auch wenn sich die Erkenntnisse des Teams in weiteren Studien bestätigen sollten: Mit Brokkoli und Co lässt sich die Krebsentstehung wohl nicht beeinflussen. „Um überhaupt einen Effekt zu erzielen, müsste man täglich fast 2,7 Kilogramm Rosenkohl verzehren – und zwar roh“, konstatiert Lee.

Eine bessere Methode wäre nach Ansicht der Forscher daher die Einnahme pharmazeutischer Mittel mit Indol-3-Carbinol oder anderen WWP1-Hemmern. Auch eine gentechnische Inaktivierung des WWP1-Gens wäre ihrer Ansicht nach ein denkbarer Ansatz.

Zunächst aber muss die Funktion von WWP1 und seine Interaktion mit dem Tumorsuppressor PTEN genauer untersucht werden, wie sie betonen. (Science, 2019, doi: 10.1126/science.aau0159)
Quelle: Beth Israel Deaconess Medical Center