Etwas, das dem Körper hilft, Krebs zu bekämpfen, ist gut – besonders wenn es leicht umsetzbar ist und keine ärztliche Verschreibung erfordert. Forscher des Memorial Sloan Kettering (MSK) Cancer Centers in New York haben untersucht, wie das Fasten die krebsbekämpfenden Fähigkeiten des Immunsystems verbessert.
Hungernde Tumoren und angepasste NK-Zellen
„Tumoren sind sehr hungrig“, sagte Joseph Sun, ein Immunologe und Mitautor der Studie. „Sie nehmen essentielle Nährstoffe auf und schaffen so ein feindliches Umfeld, das oft reich an Lipiden ist, die für die meisten Immunzellen schädlich sind. Was wir hier zeigen, ist, dass Fasten diese natürlichen Killerzellen so umprogrammiert, dass sie in diesem unterdrückenden Umfeld besser überleben können.“
Die natürlichen Killerzellen sind weiße Blutkörperchen. Sie leben bis zu ihrem Namen und zerstören andere Zellen, die mit Viren infiziert oder krebsartig sind. Neben ihrer Hauptaufgabe – dem Töten von Eindringlingen – kommunizieren NK-Zellen auch mit anderen Immunzellen. Sie setzen Proteine namens Zytokine frei, um anderen zu signalisieren, schädliche Zellen anzugreifen. Je mehr NK-Zellen einen Tumor attackieren, desto besser ist die Prognose des Patienten.
Methodik und Ergebnisse der Studie
Die Forscher setzten Mäuse mit Krebs 24 Stunden zweimal pro Woche auf Fasten. Zwischen den Fastenzeiten durften sie frei essen. Das Fasten hatte einen tiefgreifenden Effekt auf die NK-Zellen der Tiere. Wie bei Menschen, die fasten, fielen die Glukosespiegel der Mäuse, während freie Fettsäuren – als alternative Energiequelle – stiegen. In der Milz der Mäuse wurden die NK-Zellen reprogrammiert.
„Während jedes dieser Fastenzyklen lernten die NK-Zellen, diese Fettsäuren als alternative Brennstoffquelle zu Glukose zu nutzen,“ sagte Rebecca Delconte, Hauptautorin der Studie. „Das optimiert ihre Anti-Krebs-Reaktion, weil das Tumorumfeld eine hohe Konzentration an Lipiden enthält und sie nun in den Tumor eindringen und besser überleben können.“
Fasten induziert Umverlagerung und Signalverstärkung
Neben der alternativen Energiequelle bewirkte das Fasten auch eine Umverlagerung der NK-Zellen. Viele zogen in das Knochenmark und waren dort höheren Konzentrationen eines Signalproteins namens Interleukin 12 ausgesetzt. Dies erhöhte die Produktion von Interferon-gamma, einem ihrer natürlichen anti-Tumor-Zytokine.
„Durch diese Mechanismen zusammenfinden wir heraus - NK-Zellen sind vorgeprimed, mehr Zytokine im Tumor zu produzieren,“ erklärte Delconte. „Mit der metabolischen Umprogrammierung können sie im Tumorumfeld besser überleben und haben spezialisierte, verbesserte Krebsbekämpfungseigenschaften.“
Zukünftige Forschungen und therapeutische Perspektiven
Derzeit untersuchen die Forscher, ob es zwei Populationen von NK-Zellen gibt, die entweder in der Milz oder im Knochenmark unterschiedlich trainiert werden – oder ob alle Zellen beide Orte durchlaufen. Die gegenwärtige Studie fügt sich in bestehende Beweise ein, dass Fasten als Ergänzung zur Chemotherapie bei Krebs eingesetzt werden kann. Die Ergebnisse könnten auch zur Identifikation von Medikamenten führen, die die durch Fasten ausgelösten Mechanismen nachahmen, ohne dass Patienten fasten müssen. Eine weitere Option wäre es, NK-Zellen im gefasteten Zustand zu sammeln und sie später als ergänzende Behandlung zu verabreichen.
Bis es weitere Forschungsergebnisse zur Wirkung des Fastens auf Krebs beim Menschen gibt – raten Ärzte den Menschen – vor Fasten mit ihren Ärzten zu sprechen.
„Es gibt viele verschiedene Arten des Fastens, und einige könnten hilfreich sein, während andere schädlich sein könnten,“ sagte Neil Iyengar, ein Brustkrebsspezialist am MSK, der nicht an der Studie beteiligt war. „Patienten sollten mit ihren Ärzten darüber sprechen, was für ihre individuelle Situation sicher und gesund ist.“
Zusammenfassend zeigt die Studie eine aufregende Möglichkeit für zukünftige Krebstherapien, die auf einer einfachen Anpassung des Lebensstils basiert – Fasten.
Quelle: Fasting reshapes tissue-specific niches to improve NK cell-mediated anti-tumor immunity DOI:https://doi.org/10.1016/j.immuni.2024.05.021