Darmkrebs: DNA-Reparatur als Schutzmechanismus

Eine derzeit intensiv diskutierte Frage in der Krebsforschung ist die nach der Existenz von Schwellendosen für chemische krebserregende Stoffe, unterhalb derer ein Stoff für den Menschen nicht gefährlich ist. Bislang ging man davon aus, dass jede DNA-Schädigung durch krebserregende Stoffe auch im Niedrig-Dosisbereich zur Tumorbildung führen kann.

Neue Forschungsergebnisse nähren allerdings Zweifel an der Gültigkeit des bisherigen Konzepts der Nicht-Existenz von Schwellendosen für Karzinogene. Mit hoher Wahrscheinlichkeit ist die DNA-Reparatur ein effizienter Schutzfaktor gegen karzinogene Expositionen.

Nationale und internationale Kommissionen, die sich mit der Festlegung tolerabler Konzentrationen von Chemikalien befassen, haben nun vereinbart, für chemische Karzinogene keine Schwellendosen festzulegen.

„Vor diesem Hintergrund diskutieren Toxikologen seit geraumer Zeit, ob nicht die Reparatur von DNA-Schäden eine Nicht-Effekt-Schwelle von krebserregenden Stoffen bewirkt. Diese Annahme konnte das Forscherteam um Dr. Fahrer jetzt experimentell bestätigen“, sagt Prof. Dr. Bernd Kaina, Direktor des Instituts für Toxikologie der Universitätsmedizin Mainz.

Weitreichende Bedeutung für die Bewertung krebserregender Stoffe

Die Arbeitsgruppe von Dr. Jörg Fahrer zeigte im Tiermodell, dass ein Fehlen des DNA-Reparaturenzyms O6-Methylguanin-DNA-Methyltransferase (MGMT) dazu führt, dass bereits in sehr niedriger Dosierung eines Karzinogens Darmkrebs entsteht.

Im Gegensatz dazu würden sich keine Tumoren bilden, wenn entweder eine normale DNA-Reparaturausstattung existiere oder aber ein anderer DNA-Reparaturdefekt vorliege, so Fahrer. Das Forschungsergebnis belege, dass bereits das Fehlen eines DNA-Reparaturenzyms, nämlich MGMT, drastische Wirkungen im Hinblick auf die Tumorbildung habe. Zudem stelle diese Arbeit das bisherige Konzept der Schwellendosen in Frage, was weitreichende Bedeutung für die Bewertung krebserregender Stoffe habe.

Das Reparaturenzym MGMT kommt auch im Menschen vor, wobei dessen Menge beträchtlich variiert. Es wird angenommen, dass Personen mit einer geringen MGMT-Reparaturausstattung ein höheres Darmkrebsrisiko aufweisen. Hierzu sind weitere Untersuchungen notwendig. „Es gibt auch Überlegungen, den Reparaturstatus durch entsprechende Ernährung zu verbessern, was angesichts der wichtigen protektiven Rolle von MGMT sinnvoll wäre“, sagt Prof. Kaina.

Mit der richtigen Ernährung die Enzymaktivität steigern?

Nach Aussage der Wissenschaftler konnte in Ratten durch Fütterung von türkischem Kaffee, der die Diterpene Kahweol und Cafestol enthält, die Aktivität von MGMT in der Leber gesteigert werden. Zudem wurde in Zellkulturstudien gezeigt, dass bestimmte Antioxidantien wie beispielsweise Curcumin die Menge und Aktivität von MGMT erhöhen können. Curcumin findet sich in der Gelbwurzel (Curcuma longa) und ist ein wesentlicher Bestandteil des Currypulvers.

„Interessant wäre es, zukünftig die Wirkung dieser und anderer Lebensmittelinhaltstoffe auf MGMT und andere Reparaturenzyme im Menschen zu untersuchen. Hierzu wird relativ wenig gemacht, obwohl dies ein so wichtiges Thema ist", betonten Kaina und Fahrer gegenüber der ERNÄHRUNGS UMSCHAU.

Quelle: Universitätsmedizin Mainz