TP B3

Modeling primary sugar metabolism in neuroblastoma to identify central nodes for therapeutic intervention

Die verstärkte Umsetzung von Zucker zu Milchsäure in Gegenwart von Sauerstoff („aerobe Glykolyse“) wird auch als Warburg-Effekt bezeichnet. Dies ist ein klassisches Stoffwechselmerkmal von Tumorzellen, das während der Krebsentstehung neu erworben wird und neben der Generierung von Energie vor allem auch der Bereitstellung von Stoffwechselprodukten in schnell wachsenden Krebszellen dient.
Die Erkenntnis, dass sich aus den veränderten Stoffwechsel-Bedingungen in Tumoren neue Therapieformen ableiten lassen könnten, ist erst seit kurzem in den Fokus wissenschaftlicher Untersuchungen gerückt. So nutzen Tumorzellen u.a. unterschiedliche Enzymvarianten der Hexokinase. Für dieses Schlüsselenzym der Glykolyse konnte in verschiedenen Tumoren neben der normalen Hexokinase I eine erhöhte Aktivität von Hexokinase II nachgewiesen werden, die für den Tumorerhalt von großer Bedeutung zu sein scheint. Durch molekularbiologische Studien konnten wir bereits zeigen, dass auch aggressive Tumoren des Nervensystems im Kindesalter, sogenannte Neuroblastome, die Hexokinase II heraufregulieren. Um ein tieferes Verständnis des Zuckerstoffwechsels bei diesem Tumor zu erhalten, wollen wir die Aktivität von Enzymen messen, die Zucker (Glucose) zu Milchsäure umsetzen. In der Kooperation von Biochemikern, Tumorbiologen und Bioinformatikern sollen Modelle erstellt werden, die den veränderten Zuckerstoffwechsel in Tumorzellen erklären können. Da sich die Hinweise mehren, dass eine Hemmung der Glykolyse Krebszellen gegenüber anderen Behandlungen empfindlicher macht, erhoffen wir uns aus diesen Modellen, wichtige Anhaltspunkte für die Entwicklung zielgerichteter Therapien zu erhalten.

Schematische Darstellung des unterschiedlichen Energiestoffwechsels in normalen und malignen Zellen


Keywords: Neuroblastom, Primärer Zuckerstoffwechsel