Kreatin könnte dem Immunsystem im Kampf gegen Krebs helfen

Kreatin gilt vor allem als fester Bestandteil der Fitnesswelt. Sportlerinnen, Sportler und Gewichtheber nehmen es, um Muskeln aufzubauen und intensiver zu trainieren – für die meisten Menschen endet die Geschichte dort.

Neue Forschungsergebnisse der UCLA deuten jedoch darauf hin, dass das Molekül noch eine zweite, völlig andere Funktion haben könnte: eine Rolle im Immunsystem und dessen Kampf gegen Krebs.

Die in der Fachzeitschrift iScience veröffentlichte Studie ergab, dass Kreatin eine Gruppe von Immunzellen bei der Aktivierung unterstützt, die darüber entscheidet, ob der Körper einen Tumor überhaupt angreift.

Dasselbe Labor hatte zuvor gezeigt, dass Kreatin krebstötende T-Zellen mit Energie versorgt. Nun untersuchte das Forschungsteam einen früheren Schritt: die Zellen, die diese T-Zellen zu ihren Zielstrukturen lenken.

Dendritische Zellen lösen Angriffe aus

Dendritische Zellen fungieren als Kundschafter des Immunsystems. Sie sammeln Bestandteile eines Tumors ein, transportieren sie zu T-Zellen und geben vor, welcher Bedrohung diese nachgehen sollen.

Zudem schütten sie chemische Botenstoffe aus, die weitere Immunzellen anlocken. Enthält ein Tumor viele aktive dendritische Zellen, fallen die Behandlungsergebnisse von Patientinnen und Patienten meist besser aus.

Sind diese Zellen geschwächt oder fehlen sie, können Tumoren der Erkennung häufig entgehen. Diese umfassendere Perspektive steht im Mittelpunkt der Forschungsarbeit.

„Zu verstehen, wie sich dendritische Zellen metabolisch unterstützen lassen, bedeutet, die gesamte Anti-Tumor-Reaktion zu fördern – und nicht nur die krebstötenden T-Zellen an ihrem Ende“, sagte Elliot Kang, einer der beiden Erstautoren der Studie.

Ein Hinweis im Inneren von Tumoren

Tumoren konkurrieren intensiv um verfügbare Ressourcen. Sie verbrauchen Nährstoffe und verändern ihre Umgebung, sodass nahegelegenen Immunzellen zunehmend der Brennstoff ausgeht.

Eine dendritische Zelle verliert in einem solchen Umfeld nach und nach ihre Funktionsfähigkeit.

Zunächst analysierten die Forschenden, welche Gene in dendritischen Zellen aus Maustumoren besonders aktiv waren. Dabei hob sich ein Gen deutlich von allen anderen ab.

Das Gen für den Kreatintransporter – das Protein, das Kreatin in eine Zelle schleust – war im Vergleich zu Zellen aus gesundem Gewebe stark hochreguliert. Offenbar benötigten die Zellen mehr Kreatin.

Kreatinentzug schwächt die Zellen

Um den Grund dafür zu klären, setzten die Forschenden Mäuse ein, denen dieser Transporter gentechnisch fehlte. Ihre dendritischen Zellen waren stark beeinträchtigt.

Sie starben schneller ab, wurden kaum aktiviert und produzierten weniger jener Signale, die das Immunsystem mobilisieren.

Wurden sie in einer Kulturschale neben T-Zellen platziert, teilten sich diese T-Zellen seltener und bildeten weniger krebsbekämpfende Moleküle. Ohne Kreatin fehlte den Zellen jeder Antrieb.

Immunzellen werden aktiver

Anschließend kehrte das Team den Ansatz um. Es versorgte normale dendritische Zellen mit zusätzlichem Kreatin und beobachtete, wie sie aktiver wurden.

Mehr Zellen überlebten. Sie wiesen deutlichere Anzeichen einer Aktivierung auf. Außerdem setzten sie mehr entzündungsfördernde Botenstoffe frei, die eine Immunreaktion in Gang bringen.

Bei Mäusen mit Melanom verlangsamten tägliche Kreatininjektionen das Tumorwachstum und führten dazu, dass die Tumoren mehr aktive dendritische Zellen enthielten.

Diese Zellen gaben außerdem mehr Signale ab, die zusätzliche Immunzellen herbeirufen.

Kreatin und die Energieversorgung

Warum kann ein Nahrungsergänzungsmittel für den Muskelaufbau all dies bewirken? Die Erklärung liegt in der Energieversorgung.

Kreatin funktioniert wie eine winzige wiederaufladbare Batterie: Es speichert und setzt Phosphatgruppen frei, mit denen Zellen ATP, ihren wichtigsten Energieträger, wieder auffüllen.

Die behandelten dendritischen Zellen verfügten über mehr ATP und hielten ihre Energiereserven stabil – selbst dann, wenn Tumorzellen mit ihnen um die knappen Ressourcen konkurrierten.

Bei gut gefüllten Energiereserven lief die Maschinerie, welche diese Zellen aktiviert, kontinuierlich weiter. Wurde Kreatin entzogen, geriet diese Maschinerie ins Stocken.

Das Potenzial von Kreatin wird untersucht

Ergebnisse aus Mäusen sind nur begrenzt übertragbar. Deshalb züchtete das Team dendritische Zellen aus dem Blut menschlicher Spenderinnen und Spender und behandelte sie auf dieselbe Weise.

Die menschlichen Zellen reagierten genauso wie die Mauszellen. Sie wurden stärker aktiviert und schulten menschliche T-Zellen auf ein bekanntes Krebsziel.

Das ist relevant, weil aus Blut gezüchtete dendritische Zellen bereits bei einigen Krebsimpfstoffen zum Einsatz kommen.

„Das Potenzial, das wir hier sehen, besteht darin, dass Kreatin auf zwei sich ergänzende Arten eingesetzt werden könnte: als Nahrungsergänzungsmittel zur Verstärkung der Immunantwort von Patientinnen und Patienten, die bereits eine Immuntherapie erhalten, und als Mittel zur Verbesserung der Qualität dendritischer Zellimpfstoffe, bevor diese verabreicht werden“, sagte James Elsten-Brown, einer der beiden Erstautoren und Doktorand in Yangs Labor.

Ein sicheres, vielversprechendes Nahrungsergänzungsmittel

Kreatin gehört zu den am umfassendsten untersuchten Nahrungsergänzungsmitteln, wird seit Jahrzehnten sicher verwendet und kostet fast nichts.

Die meisten heutigen Immuntherapien helfen nur einem Teil der Patientinnen und Patienten. Daher lohnt es sich, jeden Ansatz zu prüfen, der diesen Kreis erweitern könnte.

„Die Immuntherapie hat bemerkenswerte Fortschritte gezeigt, doch sie wirkt nur bei einer Untergruppe der Patientinnen und Patienten“, sagte Lili Yang, leitende Autorin der Studie und Professorin für Mikrobiologie, Immunologie und molekulare Genetik an der UCLA.

„Diese Studie zeigt, dass Kreatin nicht nur die T-Zellen unterstützt, die Krebs bekämpfen – es versorgt auch die gesamte Infrastruktur mit Energie, die sie unterstützt und lenkt. Damit ist Kreatin ein vielversprechendes Nahrungsergänzungsmittel, um die Immunantwort ganzheitlich zu fördern, auf der moderne Immuntherapien beruhen.“

Weitere Tests sind erforderlich

Bevor daraus Schlussfolgerungen gezogen werden, ist Vorsicht geboten. Die Arbeit wurde an Zellen und Mäusen durchgeführt, nicht an Patientinnen oder Patienten, und die wichtigsten Tumorversuche stützten sich auf ein einziges Melanommodell.

Kreatin ist zudem ein komplexes Molekül, da manche Tumorzellen es für ihr eigenes Wachstum nutzen können. Wer sich einer Krebsbehandlung unterzieht, sollte vor der Einnahme eines Nahrungsergänzungsmittels mit der behandelnden Ärztin oder dem behandelnden Arzt sprechen.

Dennoch erinnert die Studie daran, dass bekannte Verbindungen einen unerwarteten Nutzen haben können.

Ein Nahrungsergänzungsmittel, das lange mit Muskelaufbau verbunden wurde, könnte dem Immunsystem möglicherweise auch helfen, Krebs zu erkennen und anzugreifen.