Das merkwürdig entzückende und widerstandsfähige Bärtierchen, auch als Wasserbär bekannt, könnte der Schlüssel dazu sein, die Krebsbehandlung wesentlich (wasser-) erträglicher zu machen. Denn ein Forscherteam hat gerade Hinweise darauf gefunden, dass ein von diesen mikroskopisch kleinen Kreaturen produziertes Protein unsere gesunden Zellen vor den Schäden der Strahlentherapie schützen könnte.
Wissenschaftler am MIT, der University of Iowa und anderswo führten die neue Studie durch, die an diesem Mittwoch in Nature Biomedical Engineering veröffentlicht wurde. In Experimenten mit Mäusen beobachtete das Forschungsteam, dass das Protein Strahlenschäden in normalen Zellen reduzierte, während die Strahlentherapie weiterhin auf Krebszellen abzielen konnte. Die Ergebnisse könnten eines Tages zu einer wertvollen Zusatzbehandlung für viele Krebspatienten führen, sagen die Forscher.
Das Potenzial des Dsup-Proteins in der Krebsbehandlung
Bärtierchen sind Extremophile, bekannt für ihre bemerkenswerte Fähigkeit, einige der unwirtlichsten Bedingungen auf der Erde (und im Weltraum) zu überleben. Eine der Bedingungen, die diese widerstandsfähigen Wesen zu ertragen gelernt haben, sind extreme Strahlendosen – Tausende Male mehr, als ein Mensch aushalten kann – und einer der Tricks, den sie zur Resistenz gegen Strahlung anwenden, ist die Produktion von etwas, das als damagesuppressor Protein oder Dsup bezeichnet wird. Dieses Protein hemmt, wie der Name schon sagt, strahlungsinduzierte DNA-Schäden, indem es sich an DNA-Stränge bindet und verhindert, dass diese wie üblich auseinanderbrechen.
Das Forschungsteam beschloss zu testen, ob es möglich ist, die Strahlenschutzpanzerung der Bärtierchen sicher auf andere Tiere zu übertragen, beginnend mit Mäusen.
Unter Verwendung von mRNA-Technologie ermöglichte es das Team bestimmten Zellen in seinen Mäusen, vorübergehend Dsup zu produzieren (nur ein paar Stunden), und setzte die Zellen dann Strahlung aus. Die Forscher wählten speziell Zellen, die den Mund und das Rektum auskleiden, da Strahlung häufig zur Behandlung von Krebs in diesen Bereichen eingesetzt wird.
Genau wie bei den Bärtierchen scheint auch bei den Mäusen des Teams ein zusätzlicher Schutz gegen Strahlenschäden vorhanden zu sein, fanden die Forscher heraus. In Experimenten mit Mäusen, die an Mundkrebs erkrankt waren, zeigten sie außerdem, dass die mRNA-Therapie die Fähigkeit der Strahlung, nahegelegene Tumorzellen abzutöten, nicht beeinträchtigte.
„Die Strategie könnte allgemein anwendbar sein, um gesundes Gewebe vor DNA-schädigenden Agenzien zu schützen“, schrieben die Forscher in ihrem Artikel.
Zukunftsperspektiven und Herausforderungen
Natürlich ist diese Forschung noch weit davon entfernt, auf menschliche Krebspatienten anwendbar zu sein, und es wird noch mehr Forschung und Anpassung erforderlich sein, um diese Technologie sicher und praktisch für den medizinischen Einsatz zu machen.
Die Wissenschaftler planen, eine verbesserte Version des Proteins zu entwickeln, die weniger wahrscheinlich eine unerwünschte Reaktion unseres Immunsystems hervorruft. Forscher an anderer Stelle haben kürzlich auch Bärtierchen entdeckt, die noch widerstandsfähiger gegen Strahlung sind, was darauf hindeutet, dass Dsup nicht das einzige strahlungssichere Werkzeug ist, das wir von ihnen übernehmen können. Aber wenn die Arbeit des Teams weiter Fortschritte macht, könnte sie schließlich weitreichende Vorteile für die etwa 50 bis 60 % der Krebspatienten bieten, die sich einer Strahlentherapie unterziehen.
Das Protein könnte möglicherweise sogar verwendet werden, um Astronauten vor weltraumbezogener Strahlung zu schützen oder Krebspatienten vor anderen Quellen von behandlungsinduzierter DNA-Schädigung zu schützen, wie z.B. Chemotherapie-Medikamente, sagen die Forscher.
„Strahlung kann für viele Tumore sehr hilfreich sein, aber wir erkennen auch, dass die Nebenwirkungen einschränkend sein können“, sagte Giovanni Traverso, Mitautor der Studie, außerordentlicher Professor für Maschinenbau am MIT und Gastroenterologe am Brigham and Women’s Hospital, gegenüber MIT News. „Es gibt einen ungedeckten Bedarf, Patienten zu helfen, das Risiko von Schäden an benachbartem Gewebe zu mindern.“
Bärtierchen sind seit langem eines der faszinierendsten Tiere, vor allem aufgrund ihrer vielfältigen Unverwundbarkeiten. Mit etwas Glück können wir eines Tages ein wenig von dieser Superkraft für uns selbst nutzen.
