Die „Warburg Falle“: Ein neuartiger und zielgerichteter Therapieansatz für das Osteosarkom
Das Osteosarkom ist der häufigste bösartige Knochentumor und befällt vor allem die Röhrenknochen von Kindern und jungen Erwachsenen. Obwohl die 5-Jahres-Überlebensrate für nicht-metastasiertes Osteosarkom bei 60-70 % liegt, beträgt sie bei Patienten mit metastasierter oder rezidivierender Erkrankung weniger als 20 %. Leider wurde in den letzten Jahrzehnten keine signifikante Verbesserung des Therapieerfolges erreicht.
Die sogenannte „Warburg-Falle“ bietet einen vielversprechenden Ansatz für eine völlig neuartige Form der Osteosarkomtherapie. Dieser Effekt macht sich zwei Hauptmerkmale von Tumorzellen zunutze: Die Präferenz von Tumorzellen für die anaerobe Glykolyse gegenüber dem oxidativen Phosphorylierungsweg für den Energiestoffwechsel, den sogenannten „Warburg-Effekt“ und als Folge davon eine Umkehrung des pH-Gradienten an der Zellmembran, die durch eine extrazelluläre Ansäuerung und eine intrazelluläre Alkalisierung gekennzeichnet ist.
Mehrere von der „Food and Drug Administration“ (FDA) zugelassene Medikamente, darunter auch das Diabetes-Typ-II-Medikament Metformin, sind in der Lage, den intrazellulären pH-Wert (pHi) von Tumorzellen, aber nicht von normalen Zellen, auf ein für das Überleben kritisches Niveau zu senken. Durch den Einsatz verschiedener Wirkstoffkombinationen bestehend aus H+-Ionophoren und Mitochondrien-Komplex-I (MCI)-Inhibitoren kann dieser Effekt verstärkt werden, wodurch ein irreversibler Zyklus ausgelöst wird, der zum Absterben der Tumorzellen führt. Dieser sich selbst verstärkende Zyklus wurde "Warburg Falle" genannt.
Das Hauptziel dieser Studie ist es, die Eignung der „Warburg Falle“ für die Behandlung von Osteosarkomen zu untersuchen. Der Grad der Zytotoxizität, die optimalen Wirkstoffkombinationen und -konzentrationen sowie die Tumorzellspezifität werden in vitro anhand von Osteosarkom-Zelllinien analysiert. Die Effizienz für eine in vivo-Behandlung wird anhand eines Hühner-Chorionallantoismembran (CAM) Assays untersucht.
