Zucker tötet Honigbienen, könnte aber bei Krebsbekämpfung helfen

  • Veröffentlicht am: 17.01.2024

Mannose ist für Honigbienen tödlich, hemmt im Labor aber das Wachstum verschiedener Krebsarten. Foto: Niels Gründel

Aktuelle Forschungsergebnisse werfen ein neues Licht auf die krebshemmenden Eigenschaften von Mannose, einem Zucker, der für viele physiologische Prozesse beim Menschen von entscheidender Bedeutung ist und bekanntermaßen auch das Wachstum von Krebszellen hemmt. Mannose könnte künftig eine hilfreiche Zweitbehandlung bei Krebs sein.

„Dieser Zucker könnte neben anderen Behandlungen Krebs eine zusätzliche Wirkung verleihen“, so Hudson Freeze vom Sanford-Burnham-Prebys-Institut. „Und da Mannose auf natürliche Weise im gesamten Körper vorkommt, könnte es die Krebsbehandlung ohne unerwünschte Nebenwirkungen optimieren.“

Mannose ist ein Zucker, dem der Körper Proteinen hinzufügt, um deren Struktur zu stabilisieren und ihnen bei der Interaktion mit anderen Molekülen zu helfen. Dieser Prozess wird Glykosylierung genannt und ist lebenswichtig; Störungen der Glykosylierung sind mit seltenen, aber häufig lebensbedrohlichen Erkrankungen des Menschen verbunden.

„Bisher war die vielversprechendste therapeutische Anwendung von Mannose die Behandlung angeborener Glykosylierungsstörungen, Krankheiten, die eine Vielzahl schwerer Symptome im gesamten Körper verursachen können“, erklärt Hudson Freeze. „Aber wir glauben, dass es Möglichkeiten gibt, Mannose auch gegen Krebs und andere Krankheiten einzusetzen.“

Im Labor wurde bereits nachgewiesen, dass Mannose das Wachstum verschiedener Krebsarten hemmt, aber Wissenschaftler verstehen nicht ganz, warum dies geschieht. Um mehr zu erfahren, richtete das Forscherteam seine Aufmerksamkeit auf eine ungewöhnliche Eigenschaft von Mannose, die bei einem unwahrscheinlichen Subjekt beobachtet wurde: Honigbienen.

„Seit mehr als einem Jahrhundert ist bekannt, dass Mannose für Honigbienen tödlich ist, weil sie es nicht wie Menschen verarbeiten können – man nennt es das ‚Honigbienen-Syndrom‘“, sagt Hudson Freeze. „Wir wollten herausfinden, ob es einen Zusammenhang zwischen dem Honigbienen-Syndrom und den krebshemmenden Eigenschaften von Mannose gibt, was zu einem völlig neuen Ansatz zur Krebsbekämpfung führen könnte.“

Mithilfe gentechnisch veränderter menschlicher Krebszellen aus Fibrosarkomen – einem seltenen Krebs, der das Bindegewebe befällt – stellte das Forscherteam das Honigbienen-Syndrom nach und entdeckte, dass sich Zellen ohne das Enzym, das zur Verstoffwechselung von Mannose erforderlich ist, langsam vermehren und deutlich anfälliger für eine Chemotherapie sind.

„Wir fanden heraus, dass die Auslösung des Honigbienen-Syndroms in diesen Krebszellen dazu führte, dass sie nicht in der Lage waren, die Bausteine der DNA zu synthetisieren und sich normal zu replizieren“, berichtet Hudson Freeze. „Dies hilft, die krebshemmenden Wirkungen von Mannose zu erklären, die wir im Labor beobachtet haben.“

Während die Nutzung des Honigbienen-Syndroms eine vielversprechende ergänzende Krebsbehandlung sein könnte, weisen die Forscher darauf hin, dass weitere Untersuchungen erforderlich sind, um festzustellen, welche Krebsarten am anfälligsten für Mannose sind, da die Wirkung von lebenswichtigen Stoffwechselprozessen abhängt.

„Wenn wir Krebsarten finden können, bei denen das Enzym, das Mannose verarbeitet, nur eine geringe Aktivität aufweist, könnte die Behandlung mit Mannose gerade einen ausreichenden Schub geben, um die Chemotherapie wirksamer zu machen“, so Hudson Freeze. „Viele Menschen gehen davon aus, dass man immer Behandlungen als Reaktion auf die Krankheit findet, aber manchmal findet man biologische Lösungen, die für eine Behandlung nützlich sein könnte, und muss dann die dazu passende Krankheit finden.“

In der Zwischenzeit weist die Studie auf das umfassendere Potenzial von glykosylierenden Zuckern für die Krebsbehandlung hin, die immer noch ein neues Forschungsgebiet ist.

„Die Glykobiologie des Zuckerstoffwechsels in Krebszellen ist immer noch ein unerforschtes Gebiet und könnte eine unerschlossene Fundgrube potenzieller Behandlungsmethoden sein, die nur darauf wartet, entdeckt zu werden“, fügt Hudson Freeze abschließend hinzu.

Die Studie ist in vollem Umfang frei zugänglich (Open Access).
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