Bekämpfung von metastasiertem Brustkrebs durch alkalische Glucosodienmoleküle über eine klinische Phase-I-Studie zum Stoffwechselweg

Brustkrebs ist weltweit die am häufigsten diagnostizierte und zweithäufigste krebsbedingte Todesursache bei Frauen im Alter von 29 bis 59 Jahren[1-4]. Es handelt sich um eine genetisch heterogene Erkrankung. Heutzutage verfügbare Brustkrebsbehandlungen können dazu beitragen, die Überlebensrate der Patientin zu erhöhen. Allerdings kann es bei einem Drittel der Patientinnen mit aggressivem dreifach negativem Brustkrebs (TNBC), der 17–20 Prozent aller Brustkrebserkrankungen ausmacht [5–7], zu mehr Rückfällen kommen als bei Patientinnen mit Subtypen von Brustkrebs, die Rezeptoren für die Hormone Östrogen (ER), Progesteron (PR) oder den menschlichen epidermalen Wachstumsfaktor (HER-2) exprimieren. Die 17–20 Prozent der TNBC-Patienten, bei denen dies auftritt, sterben schließlich an einer Fernmetastasierung[5, 8–10]. Obwohl jahrzehntelange Forschung unser Verständnis des Problems verbessert hat, bleiben die Pathobiologie des Fortschreitens von Brustkrebs und die grundlegenden Mechanismen ein Rätsel. Krebs ist eine genetisch bedingte Krankheit, die durch vererbbare Defekte in zellulären Regulationsmechanismen gekennzeichnet ist. Tumorzellen müssen ihren Stoffwechsel anpassen, um unter den schwierigen Bedingungen der Tumormikroumgebung zu überleben und sich zu vermehren. Um unkontrolliertes Zellwachstum und Überleben aufrechtzuerhalten, verändern Krebszellen ihren Stoffwechsel, wodurch sie auf eine stetige Versorgung mit Nährstoffen und Energie angewiesen sind. Vor fast einem Jahrhundert legte die Warburg-Theorie nahe, dass Krebszellen auch in Gegenwart von Sauerstoff Glukose verbrauchen. Aktuelle Studien haben bestätigt, dass Krebszellen tatsächlich deutlich mehr Glukose verbrauchen als normale Zellen. Krebstumoren benötigen für Wachstum und Ausbreitung eine saure Mikroumgebung mit niedrigem Sauerstoffgehalt. Jüngste Fortschritte bei der pH-Messung haben jedoch gezeigt, dass der intrazelluläre pH-Wert von Krebszellen im Vergleich zu normalen Gewebezellen neutral oder leicht alkalisch ist. Dieser Befund weist darauf hin, dass nicht alle Tumoren stark sauer sind. Unter Ausnutzung des hohen Glukoseverbrauchs von Krebszellen wird eine Strategie zur Lyse von Krebszellen mithilfe von Glukosemodifikationen getestet, die die Eigenschaften ihres unkontrollierten Wachstumsprozesses ausnutzen.

Ausgehend von der Untersuchung der Molekülstruktur, um ihm alkalische Eigenschaften zu verleihen, die es ihm ermöglichen, Defekte in der Tumorstruktur zu erzeugen und möglicherweise die Zelltötung zu erreichen, wird diese Situation eine abtötende Wirkung auf Krebszellen haben, wenn ihnen aufgrund des unkontrollierten Verbrauchs von Glukosemolekülen durch Krebszellen kontinuierlich kleine Moleküle toxischer Atome (alkalische Atome) über die Nahrung zugeführt werden können. Diese Theorie versucht zu untersuchen, wie man die atomare Struktur von Glukosemolekülen verändert, um sie in alkalische Glukosodienmoleküle umzuwandeln, und zwar als eine der Methoden zur Abtötung von Krebszellen. Durch die Herstellung alkalischer Glucosodienmoleküle und die Durchführung von Tierversuchen und histologischen Beobachtungen wurde gezeigt, dass Tumore ohne alkalische Behandlung eine Tendenz zur Infiltration und zum Wachstum zeigten, während Tumore, die mit Glucosodienmolekülen behandelt wurden, ein vollständiges Verschwinden der Zellstruktur und Nukleolyse zeigten, was die Gültigkeit der Theorie stützt. Es ist bekannt, dass Krebszellen empfindlicher auf Hitze und Apoptose reagieren als normale Zellen. Diese Eigenschaft wurde genutzt, um Glucosodienmoleküle zu entwickeln, die eine Tumorhyperthermie auslösen. Der chemische Mechanismus der Natriumverarbeitung bei diesem Ansatz ähnelt der Kathodenreaktion bei der Elektrochemotherapie. Krebszellen nehmen Glucosodien auf, weil sie unkontrolliert wachsen können und ihnen die komplexe Gehirnfunktion fehlt, die zur Unterscheidung zwischen Glukose und modifizierter Glukose erforderlich ist. Glucosodien tötet Krebszellen ab, indem es Glukosemoleküle in Kohlendioxid und Wasser spaltet und so Energie erzeugt, die Alkalielemente nutzen, um Krebszellen von innen heraus aufzulösen. Aufgrund der unkontrollierten Entwicklung von Krebszellen ist dieser Ansatz bei der Behandlung zahlreicher Krebsarten wirksam. Der traditionelle Ansatz der Eliminierung von Krebszellen ist in dieser Theorie nicht anwendbar, da Krebszellen aufgrund ihres unkontrollierbaren Verbrauchs von Glukosemolekülen von innen heraus aufgelöst werden. Krebszellen haben die Fähigkeit, sich unkontrolliert zu vermehren und Glukosemoleküle zu verbrauchen. Glucosodienmoleküle wurden entwickelt, um diese Eigenschaft auszunutzen, indem sie eine Tumorhyperthermie auslösen, die Krebszellen empfindlicher gegenüber Hitze und Apoptose macht. Glucosodien spaltet Glukosemoleküle in Kohlendioxid und Wasser auf und erzeugt so Energie, die von Alkalielementen genutzt wird, um Krebszellen von innen heraus aufzulösen. Krebszellen, die mit Natrium versetzte Glukose konsumieren, haben Schwierigkeiten, ihre starre Zellstruktur beizubehalten. Stattdessen zerfallen sie und lösen sich im Blutkreislauf auf, bevor sie als Urin ausgeschieden werden. Dieser Ansatz ist besonders wirksam bei der Behandlung zahlreicher Krebsarten, da Krebszellen überwiegend in verklumpter Form wachsen, was eine lokale Konzentration von Alkalielementen ermöglicht. Daher verwendet diese klinische Studie einen Fall mit TNBC ( ) und untersucht die Umgebung des Tumors in vielen verschiedenen Umgebungen wie hoher Glukose, Zink, Insulin, Interleukin-6.

Glucosodien kann den Tod alternder Zellen beschleunigen, die sich der Ausscheidung widersetzen. Der Abbau von Zuckermolekülen ohne Sauerstoff führt zu Säure, aber die Beschwerden lassen nach, wenn die Zellen Glucosodien aufnehmen. Die T-Zellen des Körpers eliminieren nach der Genesung alle verbleibenden Krebszellen [28]. Normale Zellen können ihre natürliche Alkalität regulieren und überschüssigen pH-Wert ausscheiden [29, 30]. Dies könnte eine bedeutende Entwicklung in der Chemotherapie sein, die weniger Nebenwirkungen als herkömmliche Medikamente hat. Weitere Forschung ist erforderlich. Die Ethikgenehmigung gilt für die Ethikkommission der medizinischen Fakultät der Universität Mansoura