Der menschliche Körper kann Vitamin B2 (Riboflavin) nicht selbst herstellen, er muss den wichtigen Stoff über die Nahrung aufnehmen. Zu finden ist das Vitamin in Milchprodukten, Eiern, Fleisch und grünem Gemüse. Der Stoffwechsel wandelt es in Moleküle um, die unter anderem für den Schutz der Zelle vor oxidativen Schäden zuständig sind.

Forschende des Rudolf-Virchow-Zentrums (RVZ) der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) haben herausgefunden, dass diese Funktion des Vitamins auch eine Kehrseite hat: Sie schützt auch Krebszellen.

"Vitamin B2 spielt eine entscheidende Rolle dabei, Krebszellen vor der Ferroptose zu schützen, einer speziellen Form des programmierten Zelltods", so die Doktorandin Vera Skafar. Sie forscht in der Arbeitsgruppe von José Pedro Friedmann Angeli, Professor für Translationale Zellbiologie. Die Ergebnisse sind im renommierten Fachmagazin Nature Cell Biology erschienen.

Der Körper des Menschen nutzt den Mechanismus des programmierten Zelltods, um beschädigte oder gefährliche Zellen kontrolliert "sterben" zu lassen, ohne dass es dabei im umliegenden Gewebe zu Entzündungen kommt. Die Spezialform der Ferroptose wird mit vielen krankhaften Zuständen in Verbindung gebracht, darunter Krebs und Neurodegeneration.

Im Gegensatz zu anderen Wegen des Zelltods wird die Ferroptose ausgelöst, wenn die durch Eisen verursachte Lipid-Peroxidation den anti-oxidativen Schutz einer Zelle überfordert. Krebszellen umgehen die Ferroptose häufig, indem sie ihre Redox-Abwehrsysteme verstärken. Die Studie hebt den Vitamin-B2-Stoffwechsel als wichtigen Faktor für diese Abwehrmechanismen hervor und legt nahe, dass die gezielte Bekämpfung von Vitamin-B2-abgeleiteten Kofaktoren die Ferroptose-Resistenz schwächen und Tumore anfälliger machen könnte.

Um gesunde Zellen vor dem Tod zu schützen, kümmert sich unter anderem das Protein FSP1, das ein Forschungsschwerpunkt der Arbeitsgruppe ist. Vitamin B2 unterstützt das Protein bei der Aufgabe. Per Genom-Editierung und mit Krebszell-Modellen beobachteten die Forschenden, dass ein Mangel des Vitamins Krebszellen anfälliger für die Ferroptose machte.

Das müsste sich im Idealfall therapeutisch nutzen lassen: Den Stoffwechsel-Weg von Vitamin B2 ausschalten und damit gezielt den Tod der Krebszellen auslösen. "Es fehlt aber bisher ein Hemmstoff, der das kann", sagt Skafar. Die Gruppe umging diese Einschränkung, indem sie Roseoflavin einsetzten, eine natürliche Verbindung mit einer ähnlichen Struktur wie Vitamin B2. Roseoflavin wird von Bakterien produziert.