Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Dem Tumor das Futter wegnehmen
Milchsäure, die Tumore bei der Glykolyse ausschütten, reprogrammiert
Lymphknoten, blockiert die Immunabwehr und schafft optimale Bedingungen
für die Metastasierung – eine Arbeit von Angela Riedel,
Juniorgruppenleiterin am Mildred-Scheel-Nachwuchszentrum Würzburg.
Die Einladung der US-amerikanischen Society for Immunotherapy of
Cancer (SITC) Ende April beim Workshop Tumor Immune Microenvironment in
San Diego einen Vortrag zu halten, hielt Dr. Angela Riedel zunächst für
einen Scherz. „Dort sprechen nur hochetablierte Wissenschaftler“, meint
die 38-jährige Biomedizinerin und Juniorgruppenleiterin am
Mildred-Scheel-Nachwuchszentrum am Uniklinikum Würzburg. Doch es war
weder ein Scherz noch sollte Angela Riedel als Lückenfüller herhalten.
Ihre Arbeit mit dem Titel „Tumor-Derived Lactic Acid Modulates
Activation and Metabolic Status of Draining Lymph Node Stroma“ hatte
noch vor der Publikation im Journal Cancer Immunology Research
international Aufsehen erregt.

Immunfluoreszenz-Bild von einem Lymphknoten. Angela Riedel © Angela Riedel
Spezialgebiet tumor-drainierender Lymphknoten
Tumor-Metabolismus und die Verfügbarkeit von Nährstoffen, also die
Nahrung, die für den Tumor zur Verfügung steht, sind Angela Riedel
zufolge gerade ein großes Thema.
Dabei geht es um den Stoffwechsel des
Tumors.
- Krebszellen sind hungrig und benötigen vor allem Glukose und
Glutamin, um sich zu teilen und zu wachsen.
- Bei der Verstoffwechselung
des Zuckers, der Glykolyse, fällt Laktat an, auch als Milchsäure
bekannt.
Der Biochemiker Otto Warburg hatte schon vor hundert Jahren
festgestellt, dass Tumore eine hohe Laktatkonzentration aufweisen.
Die
Milchsäure ist seither Gegenstand zahlreicher Forschungsprojekte. „Es
gibt hier viele Studien zum Primärtumor, ich habe hingegen ein
metastatisches Gewebe untersucht. Mein Interessensgebiet ist der
tumor-drainierende Lymphknoten, welcher sehr dicht am Tumor liegt und
daher stark beeinflusst wird“, erläutert Angela Riedel und zeichnet zur
Veranschaulichung eine weibliche Brust an die Tafel, mit einem Tumor,
von dem Flüssigkeit zum tumordrainierenden Lymphknoten fließt.
- Als
Wächterlymphknoten (Sentinel Lymph Node, SLN) filtert er als erster die
vom Tumor ausgeschüttete Flüssigkeit.
Eigentlich sollte der Lymphknoten seiner immunologischen Funktion
nachkommen und sogenannte T-Zellen aktivieren die den Tumor bekämpfen?
Dass die T-Zellen im Lymphknoten gehemmt sind oder die Interaktion von
T-Zellen und antigenpräsentierenden Zellen nicht in dem Ausmaß
stattfindet, wie es sein sollte, das hat Angela Riedel bereits 2016 in
Cambridge herausgefunden, wo sie als PostDoc gearbeitet hatte. Ihren
Doktor in molekularer Onkologie hatte die gebürtige Westfälin zuvor an
der University of Southern Denmark in Odense gemacht.
Reprogrammierung des Lymphknotens
Warum ist das Filtersystem der Lymphknoten gehemmt?
Was hat den
Lymphknoten derart reprogrammiert, dass er sogar eine ideale Umgebung
für Metastasen bildet?
Wenn eine Patientin mit Brustkrebs Metastasen an
den Lymphknoten unter den Achseln hat, dann ist die Prognose schlecht,
denn dann hat sich der Tumor ausgeweitet. Angela Riedel wollte
herauszufinden, wie der Tumor, bevor er den Lymphknoten befällt, diesen
beeinflussen kann, zunächst am Deutschen Krebsforschungszentrum in
Heidelberg, dann am Uniklinikum Würzburg.
„Dabei habe ich mein Augenmerk
auf die Fibroblasten gelegt.
- Das sind wichtige stromale Zellen, die dem
Lymphknoten die Struktur geben, den Lymphknoten koordinieren und den
Kontakt zwischen den dendritischen Zellen und T-Zellen herstellen.
Wir
haben schließlich gesehen, dass die Milchsäure das Stroma verändert.
Die
Untersuchungen in vitro konnten wir jetzt in vivo, an Mäusen,
bestätigen.“
Die Milchsäure, die der Tumor bei der Glykolyse ausschüttet, blockiert
die Immunabwehr.
Der Tumor kann also die nachgeschalteten Lymphknoten
reprogrammieren.
Angela Riedel möchte aber nicht nur schauen, was
verschiedene Tumorarten mit dem Lymphknoten prämetastatisch machen,
sondern auch, was passiert, wenn die Metastase da ist, wie verhält es
sich dann mit der Reprogrammierung? Lässt sich die Milchsäure zum
Beispiel mit der Gabe von Natriumbicarbonat neutralisieren?
- In ihren
Versuchen waren die negativen Effektive der Milchsäure zumindest nicht
mehr zu sehen, sobald der ph-Wert angehoben wurde.
Nun gilt es breitere
Analysen zu machen, vor allem mit humanen Proben, die sie von der
benachbarten Frauenklinik erhält.
Zucker und Fett fördern Brustkrebs und Metastasierung
Mit ihren Untersuchungen unterstreicht Angela Riedel einmal mehr die
Bedeutung von Ernährung auf unsere Gesundheit.
Ein Übermaß an Zucker und
Fett fördert Brustkrebs und die Metastasierung.
„Grundsätzlich geht es
darum, dem Tumor das Futter wegzunehmen“, bringt es Angela Riedel auf
den Punkt.
Die Mutter einer zweieinhalbjährigen Tochter ist mit Leib und Seele
Forscherin. Der tumor-drainierende Lymphknoten hat es ihr besonders
angetan, da er sowohl in der Immunantwort als auch im metastatischen
Prozess involviert ist.
„Er sollte die Balance halten, tut es aber
nicht“, sagt sie.
Schon in der Schule war sie fasziniert von der
Genetik.
Und gerade bei Krebs spielen Mutationen und chromosomale
Änderungen eine große Rolle.
Also war schnell klar, dass sie in der
Biomedizin tätig sein möchte.

Traumjob
Am Mildred-Scheel-Nachwuchszentrum für Krebsforschung, gefördert durch
die Deutsche Krebshilfe, habe sie vor zwei Jahren ihren Traumjob
gefunden. Sie ist eine von insgesamt vier Juniorgruppenleitern. Statt im
Labor zu experimentieren sitzt sie nun zunehmend am Schreibtisch,
verteilt Aufgaben, koordiniert und publiziert. „Ich dachte, der Abschied
vom Labor tut weh. Aber da unsere Doktoranten so gute Arbeit leisten,
wir die Ergebnisse gemeinsam auswerten und diskutieren, vermisse ich das
überhaupt nicht mehr.“ Da sie habilitieren möchte, ist sie auch in die
Lehre eingebunden und unterrichtet im Fach Biochemie als Dozentin
innerhalb des Schwerpunkts molekulare Onkologie. Am 21. April in San
Diego werden nun statt Studierende hochkarätige Wissenschaftler vor ihr
sitzen. Klar sei sie nervös, aber auch das schafft sie.
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Dr. Angela Riedel
Mildred-Scheel-Nachwuchszentrum (MSNZ) für Krebsforschung
Universitätsklinikum Würzburg
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Originalpublikation:
Angela Riedel, Moutaz Helal,
Luisa Pedro, Jonathan J. Swietlik, David Shorthouse, Werner Schmitz,
Lisa Haas, Timothy Young, Ana S.H. da Costa, Sarah Davidson, Pranjali
Bhandare, Elmar Wolf, Benjamin A. Hall, Christian Frezza, Thordur
Oskarsson, Jacqueline D. Shields; Tumor-Derived Lactic Acid Modulates
Activation and Metabolic Status of Draining Lymph Node Stroma. Cancer
Immunol Res 2022; https://doi.org/10.1158/2326-6066.CIR-21-0778