Bösartige Tumoren produzieren mehr Laktat

1924 wies Otto Warburg erstmals eine erhöhte Laktatproduktion in isolierten Tumorzellen nach. Heute ist bekannt, dass Laktat als Stoffwechselprodukt der Glykolyse eine Relevanz für viele Tumoreigenschaften hat. Dabei ergeben sich insbesondere zwei Facetten: Zum einen steht die Intensität der Laktatanreicherung in soliden Primärtumoren in engem Zusammenhang mit der Wahrscheinlichkeit der Bildung von Metastasen und mit der Überlebensrate der Patienten. Die quantitative Bestimmung von Laktat im Tumorgewebe könnte also wichtige prognostische Aussagen liefern. Ein entsprechendes Verfahren, mit dem die Menge an Laktat an jeder Stelle des Tumorgewebes – also ortsaufgelöst – bestimmt werden kann, hat eine Mainzer Arbeitsgruppe in den letzten Jahren entwickelt. Laktat wird dabei in schockgefrorenen Gewebeproben quantitativ über Biolumineszenzreaktionen nachgewiesen.

Außerdem besteht ein enger Zusammenhang zwischen der vermehrten Bildung von Laktat und der Strahlen- und Immunresistenz von Tumoren: So beruht die Wirksamkeit einer herkömmlichen Strahlentherapie im Wesentlichen auf der Erzeugung reaktiver Sauerstoffspezies. Diese erzeugen irreparable Schäden in der Erbsubstanz DNA und führen so zur Abtötung der Tumorzellen. Bestimmte Glykolyseprodukte, wie Pyruvat oder Laktat in hoher Konzentration, weisen antioxidative Eigenschaften auf und könnten somit die therapeutisch erwünschten reaktiven Sauerstoffspezies neutralisieren – und so die Wirksamkeit der Strahlentherapie reduzieren. 

Weiterführende Arbeiten müssen nun zeigen, inwieweit eine gezielte Manipulation des Glucosestoffwechsels bösartiger Tumoren die Effektivität der Strahlentherapie verbessern kann. Ebenso sollten biologisch relevante Laktatmessungen vermehrt in klinischen Studien untersucht werden.

Literatur: Hirschhäuser, F., et al.: Cancer Research 2011;71(22), Online: doi:10.1158/0008-5472.CAN-11-1457.