Tumorbiologie: Wie Stressnerven das Wachstum bei Prostatakrebs fördern

New York – Stresshormone, die von sympathischen Nervenzellen freigesetzt werden, fördern das Wachstum des Prostatakarzinoms. Tierexperimentelle Studien in Science (2017; 358: 321–326) zeigen, dass die Bildung neuer Blutgefäße, die für das Wachstum des Tumors benötigt werden, stoppt, wenn auf den Endothelzellen die Rezeptoren für Noradrenalin fehlen. Eine Umstellung des Energiestoffwechsels in den Endothelien scheint dafür verantwortlich zu sein.

Tumore sind für ihr Wachstum auf eine ausreichende Blutversorgung angewiesen. Bei vielen Tumoren kommt es zur Neubildung von Blutgefäßen, deren Hemmung durch Angiogenese-Hemmer wie Bevacizumab eine etablierte Krebsbehandlung ist. In der Umgebung der Blutgefäße befinden sich häufig Nervenzellen, deren Rolle lange unklar war. Vor vier Jahren berichtete ein Team um Paul Frenette vom Albert Einstein College of Medicine in New York, dass sympathische Nervenzellen das Wachstum von Prostata­krebs bei Mäusen fördert. 

Jetzt haben die Forscher den Grund dafür gefunden. In einem  Experiment transplan­tierten sie Prostatakrebstumore in Mäuse (mit fehlendem Immunsystem). Normaler­weise kommt es dann zum Krebswachstum. Es bleibt jedoch aus, wenn auf den Endo­thelien der Blutgefäße die Rezeptoren für das Stresshormon Noradrenalin fehlen, das von den sympathischen Nervenfasern in der Umgebung der Blutgefäße freigesetzt wird. 

Weitere Untersuchungen zeigten, dass die Stresshormone den Energiestoffwechsel in den Endothelien regulieren. Die Bindung von Noradrenalin an den Rezeptoren führt zu einer Umstellung der Energiegewinnung. Normalerweise nutzen die Zellen die oxidative Phosphorylierung, die mithilfe von Sauerstoff die Glukose komplett abbaut. Durch das Stresshormon stellt die Zelle auf die Glykolyse um, die ohne Sauerstoff auskommt, dafür den Zucker aber nur inkomplett verbrennt. Das Umstellen dieses „angio-metabolischen“ Schalters scheint ein wichtiger Reiz für die Bildung von neuen Blutgefäßen zu sein, die der Tumor für ein weiteres Wachstum benötigt.

Die Erkenntnisse liefern neue Ansätze für die Krebsterapie. Wenn Noradrenalin tat­sächlich über einen „angio-metabolischen“ Schalter die Neubildung von Blutgefäßen fördert, könnte eine Behandlung mit Betablockern eine krebshemmende Wirkung haben. Dies könnte jederzeit in klinischen Studien geprüft werden, da Betablocker seit vielen Jahren als Blutdruckmedikamente zugelassen sind. Interessant wäre laut Frenette auch eine Kombination von Betablockern und Angiogenesehemmern.

rme