Forschende der Technischen Universität München (TUM) haben einen zellulären Mechanismus identifiziert, der ein tumorförderndes Darm-Mikrobiom begünstigt. Die Studie, veröffentlicht in Nature Metabolism, zeigt, wie ein dauerhaft aktives Schutzprotein die Zusammensetzung des Mikrobioms verändert und so Krebs begünstigen kann. Die Ergebnisse wurden auch anhand von Daten von Krebspatienten bestätigt.

Das Protein ATF6 (Activating Transcription Factor 6) schützt Zellen normalerweise, indem es bei Ansammlung fehlerhafter Eiweiße Prozesse zur Reparatur oder zum Abbau anstößt. Bei chronischer Aktivierung, etwa bei bestimmten Erkrankungen, verändert sich jedoch der Fettstoffwechsel in Darmzellen. Es entstehen vermehrt langkettige Fettsäuren, die Bakterien wie Desulfovibrio fairfieldensis als Nahrung dienen. Diese Bakterien vermehren sich, verdrängen andere Mikroben und produzieren Schwefelwasserstoff, ein Gas, das in hohen Mengen Darmzellen schädigt und Krebs fördern kann.

Die Forscher um Professor Dirk Haller und Dr. Olivia Coleman wiesen diesen Prozess in Darm-Organoiden und Mäusen nach. Mäuse ohne Mikrobiom entwickelten trotz ATF6-Aktivierung keinen Krebs, während Mäuse mit Mikrobiom erkrankten. Blockierten die Forscher den Fettstoffwechsel medikamentös, blieb der Krebs aus, da die Produktion langkettiger Fettsäuren verhindert wurde.

Die Übertragbarkeit auf den Menschen wurde durch die Analyse von Daten über 1.000 Krebspatienten bestätigt. Bis zu 38 Prozent der über 50-Jährigen zeigten eine chronische ATF6-Aktivierung und erhöhte Werte langkettiger Fettsäuren, ähnlich wie in den Mausmodellen.

Die Ergebnisse liefern noch keine Grundlage für konkrete Therapien, könnten aber zukünftige Ansätze beeinflussen. Die Forscher untersuchen derzeit, wie Ernährung und andere Krebsarten mit diesem Mechanismus zusammenhängen. Langfristig könnten klinische Tests auf diesen Erkenntnissen aufbauen, um neue Therapien zu entwickeln.

Original Paper:

ATF6 activation alters colonic lipid metabolism causing tumour-associated microbial adaptation | Nature Metabolism

Redaktion: X-Press Journalistenbüro GbR

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