Krebszellen sind einer hohen mechanischen Belastung ausgesetzt, wenn unkontrolliertes Wachstum den Tumor anschwellen lässt und sie sich durch Gewebe und Blutgefäß-Poren quetschen, um Tochtergeschwülste zu bilden. Ihr Erbgut reißt oft ein und kann nur mit hohem Energieaufwand repariert werden. Indem man dies unterbindet, könnte man Krebs weniger aggressiv machen, erläutert Verena Ruprecht. 

Die Tiroler Biophysikerin presste mit ihren Forschungskolleg:innen sogenannte "HeLa"-Krebszellen von cirka 20 Mikrometer Durchmesser auf drei Mikrometer zusammen. Dabei beobachteten sie im Mikroskop, was mit ihnen passiert: Es formierte sich innerhalb von wenigen Sekunden ein so dichter Ring von Mitochondrien um den mit Erbgut gefüllten Zellkern, dass sich dieser nach innen wölbte. Dort pumpten sie sogleich zusätzliche Energie hinein, die dringend nötig war, um durch Scherkräfte gerissene Erbgut-Stränge zu reparieren. "Zellen ohne diesen Energieschub häuften Fehler an und konnten sich nicht mehr richtig teilen", berichten die Forscher:innen.

Die Mitochondrien wurden von Aktinfilamenten um den Zellkern festgehalten, die auch Muskeln beugen. Als das Forschungsteam den Wirkstoff "Latrunculin A" zusetzte, der Aktinfädchen abbaut, brachen die Mitochondrien-Ring-Bildung und der Energiestrom ab. Wenn metastasierende Zellen von diesen Energieschüben abhängig sind, könnten Medikamente mit solchen Wirkstoffen bei Patient:innen Tumore weniger invasiv machen, ohne gesundes Gewebe umfassend zu schädigen, erklärt Ruprecht.

Die Studie wurde im Fachjournal "Nature Communications" veröffentlicht.