Ein Forschungsteam aus dem Vereinigten Königreich hat eine bahnbrechende Methode entwickelt, mit der sich der Fettgehalt einzelner Krebszellen in nie dagewesener Detailtiefe sichtbar machen lässt. Diese Technik eröffnet neue Perspektiven darauf, wie verschiedene Krebsarten auf bestimmte Therapien reagieren – und könnte helfen, neue Schwachstellen der Krankheit zu identifizieren.
Angeführt wurde das Projekt von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der University of Surrey, gemeinsam mit Fachleuten vom University College London, dem Pharmakonzern GSK (ehemals GlaxoSmithKline) sowie den Technologieunternehmen Yokogawa und Sciex. Ziel war es, die winzigen Fetttröpfchen – sogenannte Lipide – in Krebszellen besser zu analysieren, da sie für die Entstehung und Entwicklung von Tumoren eine zentrale Rolle spielen.
„Lipide sind ein essenzieller Bestandteil von Krebszellen und notwendig für ihr Wachstum, ihre Vermehrung und ihre Fähigkeit zur Metastasierung“, erklärt Melanie Bailey, leitende Autorin der Studie und Chemieingenieurin an der University of Surrey, gegenüber Gizmodo. „Sie dienen Tumorzellen nicht nur als Energiequelle, sondern ermöglichen ihnen auch, mit anderen Zellen zu kommunizieren und diese zu beeinflussen.“
Ein Zellscanner mit Durchblick
Für ihre Analyse nutzte das Team zunächst ein hochmodernes Gerät von Yokogawa – das sogenannte Single Cellome System SS2000. Damit konnten sie einzelne, intakte Bauchspeicheldrüsenkrebszellen aus einer Probe herauslösen und gezielt einfärben. Eine fluoreszierende Markierung machte die Lipide innerhalb der Zellen sichtbar.
Anschließend kam Hightech von Sciex ins Spiel – ein Spezialist für Massenspektrometer. Gemeinsam entwickelten die Forschenden ein neues Verfahren, um die Lipide in den Zellen aufzubrechen und ihre chemische Zusammensetzung präzise zu analysieren. Das Besondere daran: Die Methode funktioniert auf Zellebene – und eröffnet so Einblicke, die bislang schlicht unmöglich waren.
Die Ergebnisse waren überraschend: Nicht alle Krebszellen sind gleich. Tatsächlich zeigte sich, dass selbst innerhalb eines Tumors sehr unterschiedliche „Lipidprofile“ existieren können – also ganz verschiedene Fettzusammensetzungen. Noch spannender: Diese Profile verändern sich, je nachdem in welcher Umgebung sich die Zelle befindet.
Veröffentlicht wurden die Erkenntnisse im Fachjournal Analytical Chemistry – mit dem Potenzial, die Krebsforschung ordentlich aufzumischen.
Neue Wege in der Therapie?
Warum das so wichtig ist? Weil Lipide offenbar viel mehr sind als nur Zelltreibstoff. „Da Lipide so entscheidend für die Funktionsweise von Krebszellen sind, können wir durch ihre Analyse besser nachvollziehen, wie Tumoren auf Therapien wie Medikamente oder Bestrahlung reagieren – und wie sie sich im Körper ausbreiten“, sagt Bailey.
Ein mögliches Zukunftsszenario: Wenn sich zeigt, dass ein bestimmter Lipidweg – also eine Art Stoffwechselstraße – für die Resistenz gegenüber Chemotherapie verantwortlich ist, könnte genau dieser Weg gezielt mit neuen Wirkstoffen blockiert werden. Krebszellen würden so angreifbarer – ein echter Gamechanger in der Onkologie.
Nicht nur Krebs im Visier
Die neue Technik ist nicht auf Krebs beschränkt. Lipide sind auch in gesunden Zellen zentral für zahlreiche biologische Prozesse – und könnten damit auch in anderen Bereichen der Medizin zur Schlüsselrolle werden. Baileys Team arbeitet bereits mit Forschenden aus anderen Disziplinen zusammen, die Lipide in Einzelzellen untersuchen – etwa in der Immunologie, bei Infektionskrankheiten oder beim sogenannten zirkadianen Rhythmus, also unserer inneren Uhr.
„Aus technologischer Sicht wollen wir herausfinden, wie weit wir diese Methode treiben können“, so Bailey. „Wie viel Detail können wir aus subzellulären Strukturen herausholen? Das ist gerade erst der Anfang.“
Manchmal steckt der Schlüssel zu bahnbrechenden medizinischen Erkenntnissen im kleinsten Detail – oder eben im Fett einer einzelnen Zelle.