Eine neue Rolle für Formiat: Wie Krebs Lungenzellen umprogrammiert, um Metastasen zu fördern

LIH-Forschende tragen zu wichtiger Studie über Krebsstoffwechsel bei

• Gruppe Krebs-Stoffwechsel
• Krebs
• Abteilung für Krebsforschung

Eine neue Veröffentlichung in der führenden Fachzeitschrift Cancer Discovery erläutert einen neuartigen Mechanismus, durch den metastatische Krebszellen gesunde Lungenzellen ausnutzen, um ihr metastatisches Wachstum in der Lunge zu fördern. Die Studie, geleitet vom VIB-KU Leuven Center for Cancer Biology in Zusammenarbeit mit The Francis Crick Institute, liefert einen klinisch relevanten Kontext zu früheren Erkenntnissen der Cancer Metabolism Group des LIH Department of Cancer Research (DoCR). In ihrer Studie konnten sie zeigen, dass das kleine Metabolit Formiat zur Bildung von Metastasen beiträgt. Diese Studie weist nun auf neue therapeutische Strategien hin, die auf Lungenzellen abzielen, anstatt direkt auf die Krebszellen selbst.

Ein entscheidender Aspekt der Metastasenbildung ist die Etablierung eines spezialisierten Mikromilieus in entfernten Organen, das die Proliferation von Krebszellen unterstützt. In diesem Umfeld werden gesunde Zellen vereinnahmt und dazu gezwungen, Krebszellen essenzielle Signale für ihr Überleben und Wachstum bereitzustellen, was das Tumorwachstum weiter fördert. Bei Lungenmetastasen ausgehend von Brustkrebs wurde gezeigt, dass ein spezifischer Typ von Lungenzellen, die sogenannten alveolären Typ-II-Zellen (AT2), entfernte Organe auf die Ankunft von Krebszellen vorbereitet.

In diesem Zusammenhang untersuchte die von Prof. Sarah-Maria Fendt am VIB-KU Leuven Center for Cancer Biology geleitete Studie, wie AT2-Zellen mit Lungenmetastasen aus Brustkrebs interagieren, um ihre Rolle im Tumorwachstum besser zu verstehen. Das Team entdeckte, dass Krebszellen AT2-Zellen rekrutieren und so umprogrammieren, dass sie mehr für ihr Überleben notwendige Lipide produzieren. Die Forschenden stellten außerdem fest, dass eine Verringerung der verfügbaren, von AT2-Zellen stammenden Lipide das weitere Wachstum des Krebses hemmt und damit neue potenzielle therapeutische Ansätze eröffnet.

Ein zentraler Beitrag von Dr. Johannes Meiser und seinem Team war die Identifizierung von Formiat als eines der entscheidenden Signale, die für diese metabolische Umprogrammierung verantwortlich sind. In einer früheren Studie, veröffentlicht in Cell Reports, zeigte Dr. Meiser, dass Formiat den Lipidstoffwechsel in Krebszellen durch Aktivierung von SREBP verändern kann, wodurch die Produktion von Lipiden wie LPC und LPE beeinflusst wird. Die neue Studie erweitert dieses Konzept nun auf das Tumormikromilieu, in dem vom Tumor stammendes Formiat nicht nur die Tumorzellen selbst beeinflusst. Es wirkt vielmehr als Signal, das lokale gesunde AT2-Zellen anzieht und deren Lipidhomöostase verändert, wodurch das metastatische Wachstum gefördert wird.

Diese Erkenntnis liefert einen direkten Beweis dafür, dass Formiat eine Rolle in der Physiologie von Lungenmetastasen aus Brustkrebs spielt,

sagt Dr. Meiser.

Insgesamt liefert die Studie überzeugende Belege dafür, dass Metastasen von metabolisch umprogrammierten Wirtszellen abhängen, und identifiziert den Lipidstoffwechsel in AT2-Zellen als potenzielles therapeutisches Ziel. Sie stärkt zudem das aufkommende Konzept, dass Formiat ein zentraler metabolischer Treiber der Krebsprogression ist. Dieser Erfolg unterstreicht die Stärke internationaler Zusammenarbeit und hebt das anhaltende Engagement des LIH für die Förderung innovativer Krebsforschung hervor.

Link zur ursprünglichen Pressemitteilung:

Blocking lipid production in healthy lung cells can reduce lung metastasis