Metabo-typisierung von Nahrungentzug zur Krebstherapie

Krebszellen werden oft als "tödliche Überlebende" bezeichnet. Sie passen sich ihrer Umgebung an und nutzen alle verfügbaren Ressourcen, um ihr Wachstum und ihre Vermehrung aufrechtzuerhalten. Eine der Schlüsselfunktionen von Krebszellen ist ihre Fähigkeit, ihren Stoffwechsel an verfügbare Nährstoffe anzupassen und sie zur Erzeugung von Bausteinen und Energie für die Vermehrung zu nutzen. Basierend auf der genetischen Grundlage und der Nährstoffverfügbarkeit in der Mikroumgebung können Krebszellen ihren Stoffwechsel auf unterschiedliche Weise umprogrammieren, was sie möglicherweise anfällig für Behandlungen macht, die spezifische Stoffwechselwege ins Visier nehmen. Eine solche Behandlung ist die Nährstoffrestriktion, die durch Fasten (vollständige Nährstoffbeschränkung) oder Diäten mit Einschränkungen bestimmter Nährstoffe erreicht werden kann. Forscher haben bereits gezeigt, dass die Kombination von Nährstoffrestriktion die Wirksamkeit einer Reihe von Anti-Krebs-Medikamenten erhöhen kann. Es ist jedoch immer noch nicht bekannt, welche Kombinationen von Medikamenten und Nährstoffrestriktionsstrategien am effektivsten sind, und es ist noch unbekannt, welche Patienten auf solche Behandlungen ansprechen werden. Daher müssen wir zunächst verstehen, wie Nährstoffrestriktion verschiedene Arten von Krebszellen beeinflusst, da nicht alle Krebsarten gleich reagieren. Die Hauptziele dieses Projekts sind die Identifizierung der effektivsten Kombinationen von Nährstoffrestriktion und Anti-Krebs-Medikamenten für Brustkrebs sowie die Kategorisierung von Krebszellen als Responder und Nicht-Responder auf diese Kombinationsbehandlungen. Um dies zu untersuchen, werden wir Tests an verschiedenen Brustkrebszelllinien durchführen, die verschiedene Standardmedikamente und Bedingungen verwenden, die entweder eine nährstoffreiche oder nährstoffarme Mikroumgebung nachahmen. Wir werden beobachten, wie verschiedene Brustkrebszellen auf diese Kombinationsbehandlungen reagieren. Darüber hinaus werden wir mithilfe fortschrittlicher Metabolomics-Technologie die Stoffwechseleigenschaften dieser Zellen analysieren, um ihre Energieproduktion und Reaktion auf die Behandlung zu verstehen. Schließlich werden wir bewerten, wie ausgewählte Zelllinien auf Nährstoffrestriktion in Tiermodellen reagieren, die die natürliche Umgebung im Körper nachahmen. Letztendlich könnte diese Information dazu beitragen, vorherzusagen, welche Patienten mit Brustkrebs von Nährstoffrestriktion als zusätzlicher Therapie neben der Standardtherapie profitieren könnten. Dieses Projekt zielt darauf ab, wertvolle Einblicke in das Potenzial und die Spezifität der Verwendung von Nährstoffrestriktion neben herkömmlichen Anti-Krebs-Behandlungen zu bieten. Das ultimative Ziel ist die Entwicklung eines personalisierten Ansatzes zur Behandlung von Krebsarten, die derzeit gegenüber verfügbaren Behandlungen resistent sind. Darüber hinaus könnten wir durch die Untersuchung, wie sich Krebszellen an die Nährstoffrestriktion anpassen, neue Schwächen aufdecken, die zur Verbesserung der Wirksamkeit und Spezifität von Krebsbehandlungen genutzt werden können.