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In der Abbildung zeigen Roland Lill (links) und Oliver Stehling exemplarisch, wie D-Cystein toxisch in Zellen wirkt: Normalerweise wird der gelbe Schwefel von der linken Hand (L) an eine Empf\u00e4ngerposition im Enzym (E) \u00fcbertragen. Sitzt der gelbe Schwefel allerdings in der rechten Hand (R), ist die Entfernung zur Empf\u00e4ngerposition zu gro\u00df. Als Folge kann die f\u00fcr die Zelle lebenswichtige \u00dcbertragungsreaktion nicht stattfinden und die Zelle stirbt. Foto Carina Beimborn; Bearbeitung Roland Lill.<\/p>\n
12.08.2025 (wm\/red) In der Natur kommen h\u00e4ufig Substanzen vor, die sich wie Bild zu Spiegelbild verhalten, wie z.B. die bekannte links- und rechtsdrehende Milchs\u00e4ure. Forschungsteams der Universit\u00e4t Marburg und der Universit\u00e4t Genf haben nun herausgefunden, wie man mit einer Spiegelbild-Substanz gezielt das Wachstum bestimmter Krebszellen schw\u00e4chen kann \u2014 und zwar mit der Aminos\u00e4ure D-Cystein, die ein genaues Spiegelbild der nat\u00fcrlichen, Schwefel-haltigen Aminos\u00e4ure L-Cystein ist. <\/p>\n
Wenn das Spiegelbild t\u00f6tet<\/strong><\/p>\n Im Gegensatz zu L-Cystein kann das Spiegelbild D-Cystein jedoch nicht zur Synthese von Eiwei\u00dfmolek\u00fclen (Proteinen) in der biologischen Zelle verwendet werden. Die Forscherteams haben nun die genauen Mechanismen herausgearbeitet, wie das D-Cystein das Wachstum von Tumorzellen hemmt.<\/p>\n Zun\u00e4chst beobachtete die Genfer Gruppe von Prof. Jean-Claude Martinou, dass nur die Tumorzellen, in denen ein schon bekannter Cysteintransporter verst\u00e4rkt in der Zellmembran vorhanden war, durch D-Cystein im Wachstum gehemmt wurden. In den meisten der getesteten Tumorzellen war dies tats\u00e4chlich der Fall, da dieser Transporter durch die Aufnahme von L-Cystein den Tumorzellen eigentlich Wachstumsvorteile verschafft.<\/p>\n Warum das D-Cystein nach Aufnahme in die Zelle toxisch wirkt, war die Aufgabe des Marburger Labors um Roland Lill, der sich schon lange mit dem Prozess der biologischen Herstellung von sogenannten Eisen-Schwefel Proteinen besch\u00e4ftigt. Das Labor fand, dass D-Cystein ein wichtiges Enzym blockiert, das normalerweise den Schwefel des L-Cysteins in Eisen-Schwefel Proteine einbaut, damit diese in der Zelle arbeiten k\u00f6nnen. Da viele Eisen-Schwefel Proteine lebenswichtige Funktionen aus\u00fcben, wie z.B. die DNA-Synthese, kann eine Zelle ohne diese Eisen-Schwefel Proteine nicht richtig arbeiten und geht deshalb zugrunde.<\/p>\n Untersuchungsergebnisse mit Relevanz f\u00fcr Tumortherapie<\/strong><\/p>\n Die Forscher konnten im Detail zeigen, wie das D-Cystein das Schwefel-freisetzende Enzym blockiert. Vereinfacht dargestellt \u00fcbergibt das nat\u00fcrliche L-Cystein seinen Schwefel mit der \u201elinken Hand\u201c an das Enzym ab. Beim Spiegelbild D-Cystein ist der Schwefel allerdings in der \u201erechten Hand\u201c und damit zu weit entfernt von der Empf\u00e4ngerposition im Enzym. Die \u00dcbertragung des Schwefels ist damit blockiert, und in der Folge k\u00f6nnen dann auch keine Eisen-Schwefel-Proteine entstehen.<\/p>\n \u201eDie Untersuchungen k\u00f6nnten Relevanz f\u00fcr die Tumortherapie bekommen\u201c, kommentiert Lill. Erste Versuche an M\u00e4usen im Genfer Labor h\u00e4tten gezeigt, dass D-Cystein das Wachstum von Tumoren auch am lebenden Tier signifikant hemmen kann. Jetzt wollen die Forscher testen, ob und wie die Substanz bei Krebserkrankungen eingesetzt werden kann.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n