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Wenn das Spiegelbild tötet – Prof. Dr. Roland Lill, ehem. LOEWE-SYNMIKRO zeigt, wie gespiegelte Aminosäure das Wachstum bestimmter Krebszellen gezielt hemmt

Spiegelbild tötet
© Carina Beimborn, Bearbeitung: Roland Lill
Roland Lill (l.) und Oliver Stehling zeigen die toxische Wirkung des D-Cystein in der Zelle: Normalerweise wird Schwefel (gelb) von der linken Hand (L) an die Empfängerpos. im Enzym (E) übertragen. Von der rechten Hand (R), ist die Entfernung zu groß.

Prof. Dr. Roland Lill, geschäftsführender Leiter des Instituts für Zellbiologie am Marburger Zentrum für Synthetische Mikrobiologie (SYNMIKRO), das von 2010 bis 2018 durch das hessische LOEWE-Programm gefördert wurde und danach an der Philipps-Universität Marburg verstetigt wurde, hat mit seinem Team einen Mechanismus entschlüsselt, durch den die spiegelbildliche Aminosäure D-Cystein das Wachstum bestimmter Tumorzellen hemmt. Während eine Genfer Gruppe um Jean-Claude Martinou herausfand, dass vor allem Tumorzellen mit verstärktem Cysteintransporter empfindlich reagieren, konnte Lills Labor zeigen, dass D-Cystein ein Enzym blockiert, das Schwefel in lebenswichtige Eisen-Schwefel-Proteine einbaut.

Diese Proteine übernehmen zentrale Funktionen wie die DNA-Synthese. Ohne sie verliert die Zelle ihre Funktionsfähigkeit und stirbt ab. Der Effekt beruht darauf, dass der Schwefel in D-Cystein spiegelverkehrt angeordnet ist und dadurch nicht an die aktive Stelle des Enzyms gelangt. Über die Ergebnisse berichtet das Team im Fachjournal Nature Metabolism.

„Die Untersuchungen könnten Relevanz für die Tumortherapie bekommen“, kommentiert Lill. Erste Versuche an Mäusen im Genfer Labor haben 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.

Die Orginalstudie finden Sie hier: https://doi.org/10.1038/s42255-025-01339-1