Schwerelosigkeit tötet Krebszellen

"Viele Leute um mich herum bekamen auf einmal Krebs, und das hat mich wirklich sehr motiviert zu untersuchen, was genau mit Krebszellen passiert", erzählte Joshua Chou, Forscher an der Sydney University of Technology im DW-Interview.

"Es gibt keinen goldenen Lösungsweg für die Heilung von Krebs, weil jede Krebsart anders ist und die Menschen unterschiedlich darauf reagieren. Trotzdem wollte ich wirklich wissen: Gibt es etwas, was diese Krebsarten gemeinsam haben? Deshalb habe ich sie in das Mikrogravitationsgerät gesteckt."

Die Untersuchungen in der künstlichen Schwerelosigkeit waren äußerst erfolgreich. "Wir haben vier verschiedene Arten von Krebszellen aus verschiedenen Körperregionen - Brust, Eierstock, Lunge und Nase - genommen und sie in einen Zustand der Schwerelosigkeit versetzt. Dabei fanden wir heraus, dass in 24 Stunden 80 bis 90 Prozent dieser Krebszellen tatsächlich starben", sagte Chou.

Vorbereitungen für die Forschung im All

Gemeinsam mit seinem Assistenten Anthony Kirollos will er Krebszelle schon bald zur Internationalen Raumstation (ISS) schicken. "Wir wollen sehen, ob es tatsächlich die Mikrogravitation ist, die sich auf die Zelle auswirkt, oder sind es andere Dinge im Weltraum - wie etwa die Sonneneinstrahlung?".

Die Vorbereitungen laufen jetzt auf Hochtouren, solche Experimente sind äußerst anspruchsvoll.

"Die Technik ist schon schwierig, aber dann stehen wir noch vor der großen Herausforderung, die Zellen am Leben zu erhalten und sie wieder auf die Erde zurück zu bringen."

Bestätigung früherer Forschungsergebnisse

Diese Herausforderungen kennt Prof. Dr. Daniela Grimm, Professorin für Gravitationsbiologie und Translationale Regenerative Medizin an der Universität Magdeburg.

Im DW-Interview zeigte sie sich begeistert über die jüngsten Forschungsergebnisse aus Australien: "Ich freue mich total! Das ist eine tolle Bestätigung unserer Forschungsergebnisse, zumal der australische Kollege mit anderen Krebsarten geforscht hat", sagte die Zellbiologin, die zurzeit an der Biomedizinischen Abteilung der dänischen Universität Aarhus arbeitet. 

2017 hatte ein chinesisches Dragon-Raumschiff erfolgreich mehrere Experimentkammern der Magdeburger Zellbiologen um Prof. Dr. Daniela Grimm zur ISS gebracht. In den etwa Handy-großen Behältern des CellBox-Experiments namens "Thyroid Cancer" befanden sich damals Schilddrüsentumorzellen.

Nur in der Schwerelosigkeit sterben Krebszellen den "programmierten Zelltod"

Seit rund zwei Jahrzehnten untersuchen Forscher, wie sich Zellen in der Schwerelosigkeit zu dreidimensionalen Zellhaufen, sogenannten Sphäroiden entwickeln. Deren Eigenschaften ähneln den Tumoren im menschlichen Körper weit mehr als jene Zellkulturen, die im Labor nur zweidimensional, als sogenannte Zellrasen, gezüchtet werden können.

Verwendet werden diese Sphäroide bei der Suche nach Biomolekülen, an die sich ein Wirkstoff binden kann. Denn in den Sphäroiden befinden sich sehr viele verschiedene Proteine, die unter anderem den "programmierten Zelltod" auslösen.

Dieser biologische Selbstmord-Befehl sorgt in gesunden Zellen dafür, dass alte oder beschädigte Zellen absterben. Bei Tumorzellen aber funktioniert dieser wichtige Zelltod nicht mehr. Die kranke Zelle lebt weiter und teilt sich, der Krebs wuchert.

Ziel ist die Entwicklung von Medikamenten, die entsprechend Proteine anregen oder auch hemmen. Dafür aber braucht es die Forschung in der Schwerelosigkeit.