Pflanzenstoff stärkt Immunzellen im Kampf gegen Krebs

Ein Pflanzenstoff, der bisher vor allem zum Schutz der Augen bekannt war, könnte auch Immunzellen im Kampf gegen Krebs stärker machen. Zu diesem Ergebnis kommt ein Team der University of Chicago, das Zeaxanthin als möglichen Verstärker der körpereigenen Tumorabwehr beschreibt.

Veröffentlicht wurde die Studie in Cell Reports Medicine. Zeaxanthin ist ein pflanzliches Carotinoid aus Paprika, Spinat und Grünkohl. In den Versuchen verstärkte der Stoff die Aktivität von CD8-T-Zellen, also jener Immunzellen, die entartete Zellen erkennen und abtöten sollen.

„Wir waren überrascht, dass Zeaxanthin eine völlig neue Funktion hat und die Anti-Tumor-Immunität verstärkt“, sagt Studienautor Jing Chen. Auffällig war auch der direkte Vergleich mit Lutein. Der eng verwandte Stoff, der ebenfalls aus der Augenheilkunde bekannt ist, zeigte diesen Effekt in den Versuchen jedoch nicht.

Mechanismus wirkt direkt an entscheidendem Rezeptor

Die Forscher konnten zeigen, dass Zeaxanthin einen wichtigen Rezeptorkomplex stabilisiert. Dieser sitzt auf der Oberfläche der T-Zellen und entscheidet darüber, wie stark die Zelle auf einen Angriff reagiert. Gemeint ist der T-Zell-Rezeptor, über den die Abwehrzellen verdächtige Strukturen erkennen.

Durch diesen stabileren Kontakt erkennen die Zellen Tumorzellen besser. Sie reagieren schneller und setzen mehr Botenstoffe frei. Dadurch steigt ihre Fähigkeit, Krebszellen gezielt zu zerstören. Der Pflanzenstoff griff in den Experimenten also direkt in die Signalverarbeitung der Immunzellen ein.

Aktivierung der Abwehr fällt deutlich stärker aus

In den Analysen zeigten die CD8-T-Zellen unter Zeaxanthin mehrere Zeichen erhöhter Aktivität. Sie trugen mehr Aktivierungsmarker auf ihrer Oberfläche und produzierten mehr Signalstoffe wie TNF-α, Interferon-γ und Interleukin-2. Auch ihre Teilungsbereitschaft stieg.

Zugleich fanden die Forscher Hinweise darauf, dass die Zellen im Tumorgewebe seltener in einen besonders erschöpften Endzustand gerieten. Im Tumor selbst nahm außerdem der Anteil der CD8-T-Zellen zu.

Versuche zeigen klar messbaren Effekt im Körper

In Mausmodellen zeigte sich ein deutlicher Unterschied. Tiere, die Zeaxanthin erhielten, entwickelten langsameres Tumorwachstum als Vergleichsgruppen. Die Forscher verabreichten den Stoff regelmäßig über die Nahrung. Dieser Effekt zeigte sich nicht nur in einem Melanom-Modell, sondern auch bei Darmkrebszellen des Typs MC38.

Entfernten die Wissenschaftler gezielt die CD8-T-Zellen, verschwand der Effekt vollständig. Wurden dagegen CD4-T-Zellen entfernt, blieb die Wirkung weitgehend erhalten. Zeaxanthin wirkte in den Versuchen also vor allem über zytotoxische CD8-T-Zellen.

Wirkung bleibt auf den Tumorraum konzentriert

Im Tumorgewebe fanden sich nach der Gabe von Zeaxanthin höhere Mengen des Pflanzenstoffs als im Blutplasma. Das Körpergewicht der Tiere änderte sich nicht auffällig. Auch in Milz und Lymphknoten zeigte sich keine breite Verschiebung vieler Immunzelltypen.

Die Darmflora blieb in den zusätzlichen Analysen ebenfalls weitgehend unverändert. Der Effekt ließ sich also nicht einfach mit einer allgemeinen Veränderung des Mikrobioms erklären. Vieles spricht dafür, dass Zeaxanthin direkt an den T-Zellen und in ihrer unmittelbaren Umgebung im Tumor ansetzt.

Besonders auffällig war die Kombination mit einer Immuntherapie. Zusammen mit einem Anti-PD-1-Wirkstoff verstärkte Zeaxanthin die Anti-Tumor-Wirkung deutlich. Die Tumore wuchsen langsamer als unter der Behandlung allein. „Unsere Studie zeigt, dass ein einfacher Nährstoff fortschrittliche Krebsbehandlungen ergänzen kann“, so Chen.

Auch menschliche Zellen reagieren messbar stärker

Die Forscher untersuchten nicht nur Tiermodelle. Auch menschliche Immunzellen wurden im Labor getestet. Dabei zeigte sich ein ähnliches Bild: Die Zellen reagierten aktiver und griffen Tumorzellen effektiver an. Auch hier war Zeaxanthin Lutein überlegen.

Besonders auffällig war der Effekt bei sogenannten TCR-T-Zellen. Diese werden gezielt auf Krebszellen programmiert. Unter Einfluss von Zeaxanthin konnten sie verschiedene Tumorarten besser bekämpfen, darunter:

• Melanom
• multiples Myelom
• Glioblastom

Zeaxanthin kommt in alltäglichen Lebensmitteln vor

Der Stoff selbst ist kein seltenes Molekül. Zeaxanthin gehört zu den Carotinoiden, die vielen Pflanzen ihre Farbe geben. Besonders häufig kommt er in gelb-orangefarbenem und grünem Gemüse vor.

Typische Quellen sind:

• Paprika
• Spinat
• Grünkohl

Außerdem ist Zeaxanthin als Nahrungsergänzungsmittel erhältlich. Es gilt als gut verträglich und wird seit Jahren zur Unterstützung der Augengesundheit genutzt. In der Studie verabreichten die Forscher den Stoff jedoch in genau definierten Mengen und unter kontrollierten Bedingungen.

Was die Ergebnisse bedeuten – und wo ihre Grenzen liegen

So vielversprechend die Ergebnisse sind, sie stammen überwiegend aus Labor- und Tierstudien. Ob sich der Effekt auf Menschen übertragen lässt, ist noch offen. Klinische Studien stehen aus. Erst dann wird sich zeigen, ob Zeaxanthin die Wirkung von Immuntherapien bei Patienten tatsächlich verbessern kann.

Auch die richtige Dosierung ist bislang nicht geklärt. Die untersuchten Mengen lassen sich nicht direkt auf den Alltag übertragen. Deshalb eignet sich der Stoff aktuell nicht als eigenständige Therapie. Klar ist aber schon jetzt: Ein bekannter Pflanzenstoff aus der Ernährung hat in der Krebsforschung einen neuen Platz bekommen.

Kurz zusammengefasst:

• Zeaxanthin, ein Pflanzenstoff aus Paprika, Spinat und Grünkohl, machte in der Studie CD8-T-Zellen aktiver – also jene Immunzellen, die Krebszellen erkennen und abtöten sollen.
• In Mausmodellen bremste Zeaxanthin das Tumorwachstum und verstärkte zusammen mit einer Anti-PD-1-Immuntherapie die Anti-Tumor-Wirkung stärker als die Behandlung allein.
• Wichtig für die Einordnung: Die Ergebnisse stammen bisher aus Labor- und Tierstudien; ob Zeaxanthin bei Krebs auch Patienten hilft, müssen klinische Studien erst noch klären.

Übrigens: Während Zeaxanthin Immunzellen im Körper offenbar schlagkräftiger macht, wollen Forscher sie nun sogar direkt im Körper zu Krebsjägern umbauen – mit erstaunlich schnellen Erfolgen in Tierversuchen. Tumoren verschwanden dabei teils binnen zwei Wochen. Mehr dazu in unserem Artikel.

Bild: © Unsplash