Chemotherapie: Offener Zugang
Offener Zugang

Abstrakt

Mitochondrien und Krebs: Die Warburg-Tatsache

Albert M. Kroon und Jan-Willem Taanman

Mitochondrien spielen eine Schlüsselrolle bei der Energieerzeugung von Zellen. Hier bewerten wir die Möglichkeiten zur Krebsbekämpfung durch Manipulation der Expression mitochondrialer DNA (mtDNA). Die mtDNA kodiert 13 Polypeptide, die alle für die oxidative Phosphorylierung entscheidend sind. Die meisten Krebsarten, wenn nicht alle, nutzen trotz der Anwesenheit von Sauerstoff die Glykolyse als wichtigsten bioenergetischen Weg. Dies ist als Warburg-Effekt bekannt und führt zu einer Störung des mitozytoplasmatischen Energiehaushalts. Die zytosolischen ATP-Werte werden durch die erhöhte Glykolyse hoch gehalten, was den Bedarf der Mitochondrien an ATP begrenzt. Der eingeschränkte ADP-ATP-Austausch über die Mitochondrienmembranen führt zu einem hohen ATP/ADP-Verhältnis innerhalb der Organellen und einem hohen mitochondrialen Membranpotential. Zusammen erhöhen diese Faktoren die Resistenz der Krebszelle gegen Apoptose. Obwohl die gesteigerte Glykolyse das Überleben von Krebszellen verbessern kann, deuten mehrere Belege darauf hin, dass die mitochondriale Aktivität für die Ausbreitung unverzichtbar bleibt. Eine spezifische Hemmung der mitochondrialen Proteinsynthese, z. B. durch Doxycyclin, führt zu einem Ungleichgewicht der mitonukleären Proteine, wodurch die apoptotische Schwelle gesenkt und die Ausbreitung verschiedener Krebsarten in vivo verhindert wird. Die krebshemmende Wirkung wird bei Serumspiegeln erreicht, die bei Patienten vorhanden sind, die mit dem Antibiotikum zur Bekämpfung von Infektionen behandelt werden. Es gibt gute Belege dafür, weitere klinische Untersuchungen mit Doxycyclin in Betracht zu ziehen, um seine positiven Auswirkungen auf Krebs zu untermauern.