Bioenergetik: Offener Zugang  

Abstrakt

Sind Bewegung und mitochondriale Antioxidantien bei der Behandlung von invasivem Brustkrebs kompatibel?

Jorming Goh, Christina Pettan-Brewer, Linda Enns, Sy Fatemie und Warren Ladiges

Brustkrebs ist heute weltweit die häufigste Krebstodesursache bei Frauen. Mehr als 40.000 Amerikanerinnen sterben jährlich an dieser Krankheit. Diese Statistiken sind zwar düster, doch zahlreiche epidemiologische Studien belegen im Allgemeinen die schützende Wirkung von körperlicher Aktivität vor Brustkrebs. Daten aus Tierversuchen mit freiwilligem Laufradtraining und invasiven Krebsmodellen stimmen mit epidemiologischen Daten beim Menschen überein und legen nahe, dass körperliche Betätigung eine Antitumorwirkung hat und mit einem Anstieg der reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) verbunden sein kann. Eine erhöhte Produktion von mitochondrialen ROS (mtROS) wird auch mit der Förderung der Tumorentwicklung in Verbindung gebracht, und die Abschwächung von oxidativem Stress mit einem auf Mitochondrien ausgerichteten Antioxidans hat in einem invasiven Brustkrebs-Mausmodell nachweislich die Tumorlast und Metastasierung verringert. Wenn jedoch eine Antitumorwirkung des Laufens mit einem Anstieg der ROS verbunden ist, besteht ein potenzielles Paradoxon darin, dass jede auf die Mitochondrien gerichtete antioxidative Aktivität die ROS abschwächen und Antitumorwirkungen verhindern könnte. Es gibt mehrere mechanistische Szenarien, die das Tumormikromilieu und tumorassoziierte Makrophagen betreffen, bei denen Bewegung und Antioxidantien kompatibel sein könnten, was nahelegt, dass körperliche Aktivität und mitochondriale Antioxidantien sich bei der Unterdrückung von invasivem Brustkrebs ergänzen und/oder synergistisch wirken könnten, indem sie das tumorfreundliche Zellmikromilieu verhindern oder umkehren und ein tumorfeindliches Mikromilieu verstärken. Die Untersuchung von oxidativem Stress im Tumormikromilieu ist ein Bereich, der nicht nur für das Verständnis der Biologie von Krebs von großer Bedeutung ist, sondern auch für die Mechanismen, durch die regelmäßige körperliche Aktivität während der Tumorentstehung und Metastasierung Veränderungen in normalem Gewebe vermittelt. Es werden mehrere antioxidative Verbindungen entwickelt, die auf Mitochondrien abzielen, wie die Szeto-Schiller (SS)-Peptide und MitoQ-Verbindungen, die in präklinischen Studien leicht auf ihre Kompatibilität mit körperlichem Training bei der Behandlung und möglichen Prävention von invasivem Brustkrebs getestet werden könnten.