Konventionelle Krebsmedikamente arbeiten, indem sie Apoptose auslösen, also programmierten Zelltod, in Tumorzellen. Tumorzellen können jedoch Strategien entwickeln, um der Apoptose zu entkommen, was die Medikamente wirkungslos macht. Ein Forschungsteam der Ruhr-Universität Bochum beschreibt in der Zeitschrift “Angewandte Chemie” einen neuen Wirkungsmechanismus, der Krebszellen durch Ferroptose abtötet. Ferroptose ist eine weitere Form des programmierten Zelltods, die erst in den 2010er Jahren entdeckt wurde. Die Gruppe aus Bochum synthetisierte einen Metallkomplex, zeigte dessen Wirksamkeit in Zellkulturen und an Mikrotumoren und identifizierte die chemischen Prozesse, die dem Wirkmechanismus zugrunde liegen. Der Artikel wurde online am 13. August 2024 veröffentlicht.
Die Forschung wurde in der Arbeitsgruppe für Medizinische Anorganische Chemie von Dr. Johannes Karges in Zusammenarbeit mit dem Doktoranden Nicolás Montesdeoca und zwei Bachelor-Studenten, Lukas Johannknecht und Elizaveta Efanova, durchgeführt, mit Unterstützung von Dr. Jaqueline Heinen-Weiler vom Medizinischen Bildzentrum der Ruhr-Universität Bochum.
In programmiertem Zelltod initiierten bestimmte Signalstoffe ein Art Selbstzerstörungsprogramm, um Zellen kontrolliert sterben zu lassen. Apoptose ist als Mechanismus für programmierten Zelltod schon lange bekannt. Ferroptose ist ein weiterer Mechanismus, der kürzlich entdeckt wurde und sich durch die Anhäufung von Lipidperoxiden auszeichnet. Dieser Prozess wird typischerweise durch Eisen, ferrum auf Lateinisch, katalysiert, was der Namensgebung für Ferroptose entspringt.
Die Forscher aus Bochum verwendeten verschiedene Krebszelllinien, um zu zeigen, dass der Kobaltkomplex Ferroptose in Tumorzellen induziert. Darüber hinaus verlangsamte die Substanz das Wachstum künstlich hergestellter Mikrotumoren.
Johannes Karges ist durch ein Liebig-Stipendium des Fonds der Chemischen Industrie sowie den Life Sciences Bridge Award der Aventis Foundation und den Paul Ehrlich & Ludwig Darmstaedter Early Career Award 2024 gefördert.
Die Forscher sind zuversichtlich, dass die Entwicklung von Metallkomplexen, die Ferroptose auslösen, ein vielversprechender neuer Ansatz für die Krebsbehandlung ist, jedoch muss der Komplex zunächst in Tierversuchen und klinischen Studien wirksam sein. Darüber hinaus zielt die Substanz derzeit nicht selektiv auf Tumorzellen ab, sondern würde auch gesunde Zellen angreifen. Forscher müssen daher zuerst einen Weg finden, den Kobaltkomplex so zu verpacken, dass er nur Tumorzellen schädigt.
