Einige Details zu diesem großartigen Papier darüber, wie niedriger Sauerstoff das Tumorwachstum bei Mäusen verlangsamt: Normalerweise wachsen Krebszellen schneller als gesunde Zellen. In den 1920er Jahren entdeckte Otto Warburg, dass Tumoren viel Glukose verbrauchen, weshalb Ärzte schon lange versucht haben, Tumoren diese Nährstoffe zu "entziehen", um ihr Wachstum zu verlangsamen. Gleichzeitig scheint ein Mangel an Sauerstoff Tumoren schneller wachsen zu lassen; zumindest auf lokaler Ebene. Tumoren, die in einem Mikroumfeld mit niedrigem Sauerstoff wachsen, wachsen schneller und erhöhen gleichzeitig ihren Glukoseverbrauch. Das ist überraschend, denn epidemiologische Studien haben gleichzeitig gezeigt, dass *systemische* Hypoxie (wie das Leben in einer Hochgebirgsstadt) mit einer niedrigeren Krebssterblichkeit verbunden ist. Es gibt also offensichtlich eine Diskrepanz zwischen Hypoxie auf lokaler und systemischer Ebene. Die erste ist schlecht, und die zweite könnte gut sein. Was ist da los? In diesem Papier aus dem Jain-Labor züchteten Forscher Panc02-Zellen (eine Art von Bauchspeicheldrüsenkrebs-Zelllinie) in Mäusen. Die Mäuse wurden dann in Gruppen aufgeteilt; einige wurden bei normalen Sauerstoffkonzentrationen (21 %) oder in hypoxischen Käfigen (11 % oder 8 % Sauerstoff) untergebracht. Mäuse in den hypoxischen Kammern hatten "eine signifikante Reduktion des Tumorwachstums." Das gleiche Ergebnis wurde mit E0771-Zellen, einer Art von Maus-Brustkrebs-Zelllinie, beobachtet. Andere Arten von Krebszellen, wie SH4 (Melanom) und Caki1 (Nierenzellkarzinom), hatten jedoch seltsamerweise ein höheres Wachstum unter hypoxischen Bedingungen. Bei Krebszellen, bei denen Hypoxie das Wachstum verlangsamte, geschah dies nicht aufgrund der erwarteten Mechanismen. Frühere Studien hatten gezeigt, dass systemische Hypoxie den Blutzucker senkt, was Tumoren möglicherweise Nahrung entzieht. Dennoch fanden die Forscher heraus, dass "die meisten Krebszellen kompensieren, indem sie ihre Glukoseaufnahme erhöhen." Und als Jains Gruppe hypoxischen Mäusen zuckerhaltiges Wasser gab, stiegen ihre Blutzuckerspiegel, aber die Tumoren begannen nicht schneller zu wachsen. Mit anderen Worten, systemische Hypoxie verlangsamt das Tumorwachstum *trotz* Blutzucker. Der Mechanismus hingegen ist die Synthese von Purinnukleotiden. "Fast alle gemessenen Dinukleotide und Trinukleotide waren in hypoxischen Tumoren erschöpft," schreiben die Autoren, einschließlich Adenin, Adenosin und AMP. Die Krebszellen hören auf, Purine zu synthetisieren, was bedeutet, dass sie ihre Genome nicht kopieren und replizieren können. Der Mechanismus scheint über Myc vermittelt zu werden, einen Transkriptionsfaktor, der viele Gene der Purinsynthese reguliert. Der interessanteste Teil dieser Arbeit ist wahrscheinlich die Tatsache, dass all dies mit einem kleinen Molekül "simuliert" werden kann. Letztes Jahr berichtete Jains Gruppe über HypoxyStat, ein Molekül, das die Auswirkungen des Atmens von sauerstoffarmer Luft nachahmt, indem es die Affinität von Hämoglobin für Sauerstoff erhöht. Es macht es im Grunde weniger wahrscheinlich, dass Sauerstoffatome in Gewebe gelangen, wodurch Hypoxie simuliert wird, selbst wenn Mäuse (oder vermutlich Menschen) normale Luft atmen. Als Panc02-Krebszellen in Mäusen, die mit HypoxyStat behandelt wurden, gezüchtet wurden, hatten die Mäuse ein langsameres "Tumorwachstum im Vergleich zur Fahrzeugkontrolle und in vergleichbarem Maße wie bei inhaliertem Hypoxie." Siehe Diagramm unten. Offensichtlich ist noch mehr Arbeit erforderlich, um herauszufinden, warum einige Krebszellen auf systemische Hypoxie reagieren und andere nicht, aber dies ist eines dieser Papiere, das ein riesiges Arbeitsfeld eröffnet; es gibt noch so viel grundlegende Wissenschaft zu tun. Ich empfehle, dieses zu lesen.