Das Enzym HKDC1 spielt eine Schlüsselrolle bei der Entstehung von Darmkrebs und chronischen Darmentzündungen. Die Blockade dieses Proteins könnte neue Therapieansätze ermöglichen.
Wird das zuständige Gen bei Krebszellen entfernt, sodass das Protein nicht mehr hergestellt werden kann, wird das Tumorwachstum gehemmt.
HKDC1 und seine Rolle im Darmkrebs
Das Protein HKDC1 (hexokinase domain containing 1) gehört mit 4 weiteren ähnlichen Enzymen zur Familie der Hexokinasen – Enzyme, die vor allem beim Kohlenhydratstoffwechsel im Körper eine wichtige Rolle spielen und bei Menschen mit chronischen Darmentzündungen hochreguliert ist. Aber auch bei einigen Krebstypen hat HKDC1 eine relevante Funktion . Für Darmkrebs gab es bisher jedoch keine Ergebnisse. „Wir wissen , dass HKDC1 vor allem im Darm vorkommt. Daher fragten wir uns, was es dort macht und ob es einen Einfluss auf die Krebsentstehung im Darm hat“, berichtet Doktorandin Lea Järke, Kiel, eine der Erstautorinnen der Studie.
Die Studienautoren untersuchten daher in verschiedenen Experimenten, welche Auswirkungen es hat, wenn man in Darmkrebszellen das für die Herstellung des Proteins zuständige Gen entfernt. Die Experimente haben sie sowohl in Zellkultur, in Organoiden – das sind künstliche Darm-Modelle in der Petrischale – als auch in Mausmodellen durchgeführt. „Wir konnten unter anderem beobachten, dass sich die Krebszellen ohne HKDC1 nicht mehr ungehindert teilen, sie anfälliger werden für Signale von außen, die zu ihrem Absterben führen und als Folge sich die Tumoren entweder gar nicht oder nur stark reduziert ausbilden“, berichtet die zweite Erstautorin, Doktorandin Saskia Weber-Stiehl, Kiel. Ob die Ergebnisse möglicherweise auch auf den Menschen übertragbar sind, muss weitere Forschung zeigen.
Therapeutisches Potenzial von HKDC1
Die überdurchschnittlich hohe Produktion bei Menschen mit chronischen Darmentzündungen könnte also eine Erklärung sein dafür, warum diese Patienten und Patientinnen häufiger zusätzlich an Darmkrebs erkranken. Die Erkenntnisse könnten für eine mögliche Therapie relevant sein: Sowohl Darmkrebs als auch chronische Darmentzündung könnten beeinflusst werden, wenn man HKDC1 blockiert – etwa durch chemische Inhibitoren oder durch gezielte Eingriffe in das Mikrobiom.
Es ist bekannt, dass einige Krebstherapien vom Mikrobiom abhängig sind. Denn die Bakterien im Darm produzieren beispielsweise Enzyme, die Wirkstoffe in Krebsmedikamenten abschalten oder auch erst aktiv machen können. Und auch einige Mitglieder der Hexokinase-Familie können durch das Mikrobiom reguliert werden, wie man aus früheren Studien weiß.
„Auch bei HKDC1 ist es denkbar, dass das Mikrobiom im Darm die Produktion des Enzyms beeinflusst. Das ist Gegenstand unserer aktuellen Forschung“, sagt Sommer. „Wir möchten also langfristig herausfinden, ob wir über Veränderungen des Mikrobioms die Hexokinase und so das Tumorwachstums unterdrücken können“, so Sommer weiter.
Literatur: Järke L et al. Cancer Commun (Lond) 2025 Mar 20. DOI: 10.1002/cac2.70022
Quelle: Pressemeldung "Neuer möglicher Angriffspunkt für Therapie bei Darmkrebs" vom 25.03.2025, herausgegeben vom Exzellenzcluster Präzsisionsmedizin für chronische Entzündungserkrankungen (PMI)
