Hyperaktive Zellen können Krebs und Epilepsie auslösen, wenn ihnen ein übereifriger Nährstoffsensor (MTOR) vormacht, dass sie Unmengen von Ressourcen verarbeiten müssen. Eiweißstoffe namens "G3BP" bringen sie zur Räson, indem sie einen Gegenspieler des MTOR-Sensors stets in seiner Nähe halten, berichten Innsbrucker Forscher. Damit wären personalisierte Therapien gegen Krebs und Nervenkrankheiten möglich, erklären sie im Fachjournal "Cell".
"Weil MTOR ein zentraler Sensor und Schalter für den Stoffwechsel ist, führen Fehler in seiner Aktivierung zu ernsten Krankheiten", so Kathrin Thedieck vom Institut für Biochemie der Universität Innsbruck: Zum Beispiel Kreberkrankungen und Fehlentwicklungen des Nervensystems, die Verhaltensstörungen und Epilepsie auslösen. Deshalb würde MTOR (Mechanistic Target of Rapamycin) unter anderem von dem Gegenspieler "TBC "(Tuberous Sclerosis) kontrolliert, der ihn stets in Schach hält.
"Schlüsselrolle bei Brustkrebszellen"
Dieser Gegenspieler (TBC) muss aber von Eiweißstoffen namens G3BP (Ras GTPase activating protein-binding proteins) dort verankert werden, wo sich auch MTOR für gewöhnlich aufhält, fanden die Forscher um Thedieck heraus: Sie heften ihn an kleine Zellorganellen (Lysosomen) zu MTOR, damit jener dort nicht ungehemmt den Stoffwechsel der Zellen antreiben kann. "Diese Ankerfunktion spielt in Brustkrebszellen eine entscheidende Rolle", so die Forscher in einer Aussendung: Ist dort die Menge von G3BP vermindert, ist MTOR aktiver, die Krebszellen gehen auf Reisen und breiten sich aus. Brustkrebspatientinnen mit niedrigen G3BP Mengen hätten eine schlechtere Prognose als solche mit adäquaten G3BP Mengen. "G3BP-Eiweißstoffe könnten daher Marker sein, um personalisierte Therapien zu entwickeln und die Effizienz von Medikamenten, die MTOR hemmen, zu verbessern", erklären sie.
Die Forscher beobachteten auch, dass sich Zebrafisch-Gehirne ohne G3BP-Eiweißstoffe nicht richtig entwickelten. "Dies führt zu neuronaler Hyperaktivität und Verhaltensauffälligkeiten ähnlich wie bei Epilepsie bei Menschen", schrieben sie. Diese konnten aber durch Wirkstoffe unterdrückt werden, die MTOR hemmen. "Wir hoffen deshalb, dass Patienten mit neurologischen Erkrankungen, bei denen die G3BP-Eiweißstoffe fehlerhaft sind, von Wirkstoffen profitieren könnten, die gegen MTOR gerichtet sind", schrieben sie.