Broccoli ist nicht nur reich an Mineralstoffen und Vitaminen, sondern auch an einem Wirkstoff gegen Krebsstammzellen des Bauchspeicheldüsenkrebs: Wissenschaftler des Universitätsklinikums Heidelberg und des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) haben entdeckt, dass der Broccoli-Inhaltsstoff Sulforaphan resistente Tumorstammzellen in Pankreastumoren verwundbar macht. Dies wurde im Tierversuch gezeigt, wo keine Nebenwirkungen auftraten. Die Forschungsergebnisse sind in der aktuellen online First Ausgabe der internationalen Fachzeitschrift “GUT” veröffentlicht worden.

Rund 12.650 Menschen erkranken jährlich in Deutschland an einem Pankreaskarzinom, einem äußerst aggressiven Tumor der Bauchspeicheldrüse. Häufig wird die Erkrankung erst spät bemerkt. Nur wenige Patienten überleben die Diagnose länger als ein Jahr.

Das Pankreaskarzinom breitet sich aggressiv aus, setzt Absiedlungen in anderen Organen und ist gegenüber gängigen Therapien weitgehend unempfindlich. Verantwortlich dafür sind vermutlich sogenannte Krebsstammzellen, die sich sehr gut regenerieren können und daher gegen Medikamente und Bestrahlung resistent sind.

“In anderen Tumoren sind in der Regel weniger als drei Prozent der Krebszellen Tumorstammzellen. Das Pankreaskarzinomen beherbergt dagegen 10 Prozent und mehr solcher aggressiven Zellen”, erklärt die Seniorautorin des Artikels, Professor Dr. Ingrid Herr, Leiterin der Arbeitsgruppe Molekulare OnkoChirurgie, einer Kooperation der Chirurgischen Universitätsklinik Heidelberg (Geschäftsführender Direktor: Professor Dr. Markus W. Büchler) und dem DKFZ.

Je mehr Tumorstammzellen, desto aggressiver der Tumor

Die Gruppe wies anhand typischer Oberflächenproteine die Krebsstammzellen in Tumorproben von Patienten nach. “Es zeigte sich, dass der Tumor umso gefährlicher und resistenter war, je mehr Tumorstammzellen er enthielt”, sagt Georgios Kallifatidis, Nachwuchswissenschaftler an der Chirurgischen Universitätsklinik Heidelberg und Erstautor des Artikels.

Die Wissenschaftler stellten fest, dass selbst neuartige und bei anderen Tumoren wirksame Krebsmedikamente nichts gegen die Tumorstammzellen in Pankreaskarzinomen ausrichten konnten: Die Zellen schützen sich mit einem speziellen Mechanismus, dem NF-kB-Signalweg, der an der ausgeprägten Therapieresistenz des Pankreaskarzinoms beteiligt zu sein scheint.

Pankreaskarzinom wird für Therapie empfänglich gemacht

Wirkstoffe, die genau diesen Signalweg blockieren und damit die gefährlichen Zellen verletzlich machen, liefert die Natur: Gemüse aus der Familie der Kreuzblütler wie Broccoli, Blumenkohl, Rosenkohl oder Grünkohl haben einen hohen Gehalt an Sulforaphan, einem Wirkstoff gegen Krebs. Es schützt Körperzellen vor Schäden im Erbgut und leitet den Zelltod ein, wenn Zellen sich unkontrolliert teilen. Broccoli hat von allen diesen Gemüsearten den höchsten Sulforaphan-Gehalt.

Versuche mit Zellkulturen, Mäusen und frisch isolierten Tumorzellen von Patienten zeigten: Sulforaphan hemmte die Blutgefäßbildung im Tumor und das Tumorwachstum, ohne dabei Nebenwirkungen zu verursachen. In Kombination mit Krebsmedikamenten verstärkte sich dieser Effekt noch. “Bereits im letzten Jahr zeigte eine groß angelegte kanadische Studie mit 1338 Patienten mit einem Prostatakarzinom, dass ein hoher Verzehr von Broccoli und auch Blumenkohl die Patienten vor der Metastasierung des Tumors schützen konnte”, sagt Professor Herr.

Im Herbst 2008 starten die Heidelberger Wissenschaftler eine klinische Studie: Patienten mit einem Pankreaskarzinom erhalten begleitend zur herkömmlichen Therapie auch Sulforaphan. “Wir wollen prüfen, ob die Patienten von der zusätzlichen Einnahme von Sulforaphan profitieren, welche Menge dazu notwendig ist und ob allein der Verzehr von Broccoli und Blumenkohl die Krebstherapie unterstützen kann”, so Professor Herr.

Publikation: Kallifatidis G, Rausch V, Baumann B, Apel A, Beckermann BM, Groth A, Mattern J, Li Z, Kolb A, Moldenhauer G, Altevogt P, Wirth T, Werner J, Schemmer P, Büchler MW, Salnikov AV, Herr I (2008) Sulforaphane targets pancreatic tumor-initiating cells by NF-kB-induced anti- apoptotic signaling. GUT, in press.

(Der Originalartikel kann bei der Pressestelle des Universitätsklinikums Heidelberg unter contact@med.uni… angefordert werden)

Internet: www.klinikum.uni-heidelberg.de/MOC

Kontakt: Prof. Dr. Ingrid Herr Chirurgische Universitätsklinik Allgemein-, Viszeral-, Transplantationschirurgie Fax: 06221/56 6119 E-Mail: i.herr@dkfz.de

Eine in Broccoli enthaltene Substanz dürfte die Schäden limitieren, die zu einer ernsthaften Lungenerkrankung führen können. Chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) wird häufig
durch Rauchen verursacht. Allein in Großbritannien sterben rund 30.000 Menschen jährlich an dieser Krankheit. Wissenschaftler der Johns Hopkins School of Medicine www.hopkinsmedi… haben nachgewiesen, dass Sulforaphan die Aktivität des Gens NRF2 in menschlichen Lungenzellen erhöht. Dadurch werden die Zellen vor Schädigungen durch Toxine geschützt. Details der aktuellen Studie wurden im American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine ajrccm.atsjourn… veröffentlicht.

Jetzt wurde eine deutlich geringere Aktivität des Gens NRF2 bei Rauchern    mit einer fortgeschrittenen chronisch obstruktiven Lungenerkrankung nachgewiesen. Dieses Gen soll für das Auslösen verschiedener Mechanismen  zur Entfernung von Toxinen und Schadstoffen verantwortlich sein, die die Zellen schädigen können. Frühere Studien mit Mäusen hatten gezeigt, dass    eine Störung des Gens zu einem frühen Einsetzen von schweren Emphysemen führte. Dabei handelt es sich um einen Teil des Krankheitsbildes von COPD, der den Betroffenen besonders zu schaffen macht. Die Erhöhung der   Aktivität des Gens sollte zu wirksamen Behandlungsansätzen führen, die auch das Fortschreiten der Krankheit verhindern können.

Die aktuelle Studie wies nach, dass Sulforaphan in der Lage war, die    verringerten NRF2-Werte in Zellen wiederherzustellen, die mit Zigarettenrauch in Kontakt gekommen waren. Der gleiche Broccoli-Bestandteil schützt laut neuen Studien auch gegen die durch Diabetes verursachte Schädigung der Blutgefäße. Kreuzblütengewächse wie Broccoli wurden ebenfalls mit einem verringerten Risiko eines   Herzanfalls und eines Schlaganfalls in Zusammenhang gebracht.

Sulforaphane soll zur Prävention und Behandlung angewandt werden

Champaign, Illinois (pte, 02. Sep 2004 13:10) – Ein wohlbekannter Anti-Krebs-Wirkstoff in bestimmten Gemüsesorten hat seinen Ruf noch verbessert. Die Komponente, die in Brokkoli und anderen Gemüsesorten vorkommt, die zu den Kreuzblütlern gehören, scheint das Krebswachstum im späten Stadium zum Erliegen zu bringen. Laut Keith Singletary von der Universität von Illinois in Urbana-Champaign www.uiuc.edu/in… und dem Doktoratsanwärter Steven Jackson kann das darin vorkommende Sulforaphane (SUL) zur Prävention und Behandlung von Brustkrebs eingesetzt werden.
“Dies ist das erste Mal, dass eine Untersuchung zeigt, wie die natürliche Pflanzenchemikalie Sulforaphane die späten Stadien der Krebsentwicklung hemmt, indem sie die Komponenten der Zelle, die Mikrotubulen genannt werden, spaltet”, führte Singletary die Wirkungsweise des Stoffes aus. “Wir haben überrascht und erfreut zur Kenntnis genommen, dass SUL das Wachstum von Brustzellen hemmt, die schon karzinomatös sind.” SUL ist in Gemüsesorten wie Brokkoli, Kohlsprossen und Kohl reichlich vorhanden. Durch das Kauen werden die Zellwände zerstört und das SUL wird im Körper freigesetzt.
Singletary und Jackson haben Kulturen bösartigen menschlichen Brustkrebses dem SUL ausgesetzt. Innerhalb weniger Stunden hat SUL die Zellteilung blockiert und Mikrotubulen gespaltet. Die Mikrotubulen sind lange, schlanke Zylinder, die aus dem Protein Tubulin bestehen, das für die Abgrenzung duplizierter Chromosomen während der Zellteilung essenziell ist. “Bis jetzt ist aber nicht klar, ob die erforderliche Dosis, um eine Inhibition der Tubulin-Polymerisation zu erzeugen, höher ist als die mit der Nahrung aufgenommene Menge”, schreiben Jackson und Singletary in ihrem Bericht.
“Die Erkenntnisse könnten hilfreich sein für die Entwicklung neuer Präventions- und Behandlungsstrategien gegen Brustkrebs”, so Singletary. “Zum Beispiel könnte die Aufnahme von SUL in Kombination mit bestimmten natürlichen Komponenten oder Medikamenten die anti-kanzerogene Wirkung noch verstärken und Nebenwirkungen reduzieren.” Angaben der American Cancer Society (ACS) zufolge macht Brustkrebs dieses Jahr 15 Prozent aller Krebstodesfälle bei Frauen aus, und an die 275.000 neue Brustkrebsfälle werden in den USA dieses Jahr diagnostiziert werden. Obwohl die Überlebensraten gesteigert werden konnten, sucht die ACS nach neuen Strategien, die die Chemotherapie mit anderen Behandlungsmethoden kombinieren, um die toxischen Effekte zu reduzieren.
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Brokkoli-Pille gegen Brustkrebs
Eine kleine Tablette täglich könnte in Zukunft Brustkrebs vorbeugen: Amerikanische Forscher haben jetzt eine Pille vorgestellt, die die vor Krebs schützende Komponente von Brokkoli enthält. Sie konnten die natürliche Substanz des Gemüses sogar noch etwas verbessern, berichteten die Forscher auf einem Treffen der Amerikanischen Chemie-Gesellschaft.

Bei Versuchen an weiblichen Ratten hat die Pille das Auftreten von Brustkrebs halbiert, erklärte Jerry Kosmeder von der Universität Chicago. Sie wollen das Medikament nun in klinischen Versuchen erproben. Wenn alles gut geht, soll die Pille in sieben bis zehn Jahren auf den Markt kommen.

Die schützende Verbindung in natürlichem Brokkoli ist das so genannte Sulforaphan, das im Gewebe krebserzeugende Gifte unschädlich macht. In höheren Dosen ist Sulforaphan allerdings selbst ein Gift. Kosmeder und sein Team haben daher aus der Verbindung einen Teil der toxischen Komponenten entfernt. Die neue Substanz mit dem Namen “Oxomat” lässt sich zudem einfacher herstellen als ihr natürlicher Verwandter.

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Eine im Brokkoli enthaltene Anti-Krebs Substanz beugt nicht nur Krebs vor, sondern könnte auch vor anderen Beschwerden wie Arteriosklerose oder Entzündungen schützen. Wissenschaftler der John Hopkins Medical Institutions berichten in der neuesten Ausgabe der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (Vol. 98, S. 15221), dass der Stoff Sulforophan einen natürlichen Abwehrmechanismus gegen Oxidantien hervorruft.

Sulforaphan wirkt indirekt, indem es ein Abwehrsystem in den Zellen einschaltet, durch das Enzyme produziert werden, die eine antioxidative Wirkung haben. Paul Talalay, der an der Entdeckung des Sulforophans vor zehn Jahren beteiligt war und auch an diesem neuen Forschungsprojekt mitgearbeitet hat, erklärte: “Unsere neuen Ergebnisse geben einen weiteren Hinweis darauf, dass man durch den Verzehr von Gemüse tatsächlich Krankheiten vorbeugen kann.

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Ein natürliches Abwehrsystem blockiert die krebsauslösende Wirkung giftiger Chemikalien. Wissenschaftler der John Hopkins Medical Institutions und der Tsukuba University in Japan haben nun die Existenz dieses lange vermuteten natürlichen Abwehrmechanismus gegen Krebs nachgewiesen. Ihre zwei Studien beschreiben die Forscher in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences.
Bei der körpereigenen Abwehr handelt es sich um Enzyme. Sie werden als schnelle Reaktion auf schädliche Einflüsse in grossen Mengen ausgeschüttet. Diese Enzyme neutralisieren die Fähigkeit der Gifte, das Erbmaterial zu schädigen, und verhindern dadurch die Entstehung von Krebs. Dem Forscherteam um Thomas W. Kensler gelang es, den “Hauptschalter des Systems” ausfindig machen: ein Protein namens Nrf2. Nachdem sie dieses Protein bei Knock-Out-Mäusen ausgeschaltet hatten, waren die Tiere schädlichen Einflüssen ausgeliefert und entwickelten häufiger Tumoren als ihre normalen Artgenossen.

Bislang war vermutet worden, dass bestimmte Stoffe in Gemüse, wie zum Beispiel die so genannten Sulforaphane in Brokkoli, das Krebsrisiko verringern. Diese Stoffe scheinen genau in das nun gefundene System zu passen, denn sie erhöhen die Produktion des Proteins Nrf2. Die Forscher vermuten, dass die natürliche Krebsvorsorge ein allgemeingültiges System ist, dass in vielen Tierarten vorkommt.

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Ein Bestandteil des Brokkoli hat sich in Laborversuchen als wirkungsvolles Mittel gegen das Magenkrebsbakterium Helicobacter pylori erwiesen. Die Sulforaphan genannte Substanz griff in den Versuchen auch Bakterien an, die sich in Zellen versteckt hielten und daher schwer mit Medikamenten erreicht werden, berichtet ein französisch-amerikanisches Forscherteam im Magazin “Proceedings” (Ausgabe vom 28. Mai) der amerikanischen Akademie der Wissenschaften.

Die Forscher wollen nun in klinischen Versuchen prüfen, ob Sulforaphan oder Brokkoli auch beim Menschen hilft. Eine Helicobacter – Infektion kann nur in etwa 80 Prozent aller Fälle erfolgreich mit Antibiotika behandelt werden. Menschen in armen Ländern, in denen das Bakterium ebenfalls weit verbreitet ist, können sich die teuren Antibiotika zudem oft nicht leisten. Brokkoli oder ein anderes lokal angebautes Gemüse mit viel Sulforaphan könnte hier vielleicht für eine kostengünstige Therapie genutzt werden, hoffen die Forscher.

Infektionen mit Helicobakter werden für Magengeschwüre und die meisten Fälle von Magenkrebs “ eine der häufigsten Todesursachen weltweit “ verantwortlich gemacht.

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