Wie Vitamin D die Überwindung von Therapieresistenzen bei Kopf-Hals-Tumoren unterstützt
Therapieresistenzen sind eine Hauptproblematik bei Krebs. Wissenschaftler der Universitätsmedizin Mainz haben zusammen mit der Alexandria Universität in Ägypten nun einen neuen Mechanismus zur Überwindung von Therapieresistenzen bei Kopf-Hals-Tumoren identifiziert. Hierbei spielt die Gabe von Vitamin D eine entscheidende Rolle, um den Effekt der Chemotherapie zu verstärken.
Universitätsmedizin Mainz18.12.20222"
Vitamin D steht in dem Ruf, die Überlebensrate von onkologischen Erkrankungen zu verbessern. Die genauen Ursachen sind jedoch noch nicht verstanden. Circa 90 Prozent des benötigten Vitamin-D-Bedarfs wird in der Haut mit Hilfe von Sonnenstrahlen gebildet. Ein Vitamin-D-Mangel ist jedoch in der älteren Bevölkerung und insbesondere bei Krebspatienten weit verbreitet. Daher werden in einigen Ländern sogar Nahrungsmittel mit Vitamin D angereichert.
Doch wie übt Vitamin D eigentlich seine positive Wirkung aus und unter welchen Umständen sollte über eine therapiebegleitende Vitamin-D-Gabe nachgedacht werden? Kann Vitamin D bei Therapieresistenzen helfen? Diese Fragen stellte sich das Forscherteam um Prof. Dr. Roland Stauber an der Hals-, Nasen-, Ohren-Klinik und Poliklinik der Universitätsmedizin Mainz.
Platin-basierte Zytostatika bei Kopf-Hals-Tumoren
Für die Behandlung von Kopf-Hals-Tumoren mittels Chemotherapie werden hauptsächlich Platin-basierte Zytostatika eingesetzt, beispielsweise Cisplatin. Allerdings kann der Körper Resistenzen entwickeln, so dass die Mittel nur begrenzt wirken, also nicht im gewünschten Ausmass die Krebszellen abtöten.
«Therapieresistenzen stellen eine der grössten Herausforderungen bei der Behandlung von Kopf-Hals-Tumoren dar. Die zugrundeliegenden Mechanismen sind komplex und trotz intensiver Forschung noch nicht vollständig aufgeklärt. Das macht unsere Arbeit in diesem Bereich so bedeutend», erklärt Univ.-Prof. Dr. Roland Stauber.
Kombination aus Vitamin D und Cisplatin fördert Apoptose
Die Wissenschaftler fanden heraus, dass die kombinierte Behandlung von Vitamin D und Cisplatin zum vermehrten Absterben selbst von Cisplatin-resistenten Tumorzellen führte. Vitamin D allein zeigte keine Auswirkung auf das Überleben der Krebszellen. Die Kombination bewirkte eine erhöhte Bildung des sogenannten BIM-Eiweisses in den Krebszellen. Dieses «Selbstmordprotein» leitet den programmierten Zelltod ein. Dabei handelt es sich um ein natürliches Schutzprogramm der Zelle, welches jedoch im Zuge der Resistenzentwicklung in Tumorzellen häufig inaktiviert wird.
Die Erkenntnisse aus der Studie bilden nicht nur eine Grundlage für neue Kombinationstherapien, sondern könnten auch das Verständnis über Nahrungsergänzungsmittel bei Krebs verbessern.
Kombinationstherapie auch bei anderen Tumorarten?
«Mit unseren Ergebnissen legen wir einen wichtigen Grundstein für die weitere klinische Erforschung einer kombinierten Vitamin-D-Chemotherapie», erklärt Aya Khamis, Erstautorin der Studie und Mitglied in der Forschungsgruppe von Professor Stauber. Dieser ergänzt: «Nun gilt es herauszufinden, wie relevant unsere Entdeckungen auch für die Behandlung anderer Krebsarten sind, wie beispielsweise Brust- oder Darmkrebs.»PS
Originalpublikationen
- Khamis A et al.: The Vitamin D Receptor-BIM axis overcomes cisplatin resistance in head and neck cancer“., Gül, D. et al. Cancers 2022, 14(20):5131x. DOI: 10.3390/cancers14205131
- Siemer S et al. Profiling Cisplatin Resistance in Head and Neck Cancer: A Critical Role of the VRAC Ion Channel for Chemoresistance. Cancers 2021, 13, 4831.
