Wie das Darmmikrobiom Tumorwachstum fördert

Die genauen Zusammenhänge zwischen dem Darmmikrobiom und unserer Gesundheit sind noch nicht vollständig klar. In Bezug auf die Krebsentwicklung haben Forschende nun jedoch einen Mechanismus aufgeklärt, der das Darmmikrobiom in eine krebsfördernde Umgebung umwandelt. Im Fokus steht hierbei das Protein ATF6 (Activating Transcription Factor 6), das eigentlich eine schützende Wirkung hat, und der Fettstoffwechsel. 

Wichtiger Faktor: Fettstoffwechsel

ATF6 ist in der Regel inaktiv. Doch sammeln sich zu viele fehlerhafte Eiweiße an, wird es aktiv und löst Prozesse aus, die der Zelle helfen, diese Eiweiße abzubauen oder zu reparieren. Bei gewissen Erkrankungen ist dieses Protein jedoch dauerhaft aktiv und verwandelt das Darmmikrobiom in eines, das Krebs auslösen kann. Denn ist ATF6 dauerhaft aktiv, verändert sich auch der Fettstoffwechsel und es werden vermehrt langkettige Fettsäuren gebildet, die bestimmten Bakterien als Nahrung dienen, darunter Desulfovibrio fairfieldensis. Durch die Vermehrung dieser Bakterien werden andere Mikroben verdrängt und die grundlegende Zusammensetzung des Mirkobioms verändert sich. Schon frühere Studien zeigten die negative Auswirkung von Desulfovibrio fairfieldensis, da sie Schwefelwasserstoff ausstoßen, das bei zu hoher Konzentration die Darmzellen schädigen kann.

Ergebnisse auf den Menschen übertragbar

Den gesamten Prozess konnten Forschende nun in Darm-Organoiden und an Mäusen nachweisen. Mäuse, die ohne Mikrobiom gezüchtet wurden, entwickelten auch bei dauerhafter Aktivierung von ATF6 keinen Krebs, Mäuse mit Mikrobiom hingegen schon. Unterdrückten die Forschenden den Fettstoffwechsel bei den Mäusen mit Mikrobiom, blieben auch diese krebsfrei, da die Bildung langer Fettsäureketten ausblieb.

Auch im Menschen konnten die Forschenden anhand von mehr als 1000 Patientendaten die neuen Prozesse nachweisen. 38 Prozent der Betroffenen > 50 Jahre zeigten eine chronische ATF6-Aktivierung. Daneben fanden die Forschenden auch zahlreiche der langkettigen Fettsäuren, die sie auch in den Mäusen mit dauerhafter ATF6-Aktivierung gefunden haben. Auch wenn eine Therapie auf Basis dieser Erkenntnisse noch nicht möglich ist, wird weiter nach Prozessen geforscht, die Einfluss auf diese Entwicklungen haben. Im Fokus steht hierbei unter anderem der Einfluss der Ernährung.

Literatur:
Coleman, O.I., Sorbie, A., Riva, A. et al.: ATF6 activation alters colonic lipid metabolism causing tumour-associated microbial adaptation. Nat Metab (2025); DOI: 10.1038/s42255-025-01350-6.

Quelle: idw