Brustkrebs ist eine der am weitesten verbreiteten und tödlichsten Krebserkrankungen bei Frauen auf der ganzen Welt. Die jüngste Forschung hat sich auf natürliche Verbindungen in unserer Nahrung, insbesondere die in Soja, wegen ihres Potenzials zur Krebsprävention und -behandlung konzentriert. Soja enthält eine besondere Verbindung, Genistein, ein Polyphenol aus der Familie der Isoflavone, dessen Wirkung auf Brustkrebszellen immer mehr Aufmerksamkeit auf sich zieht.
Brustkrebs entsteht durch das unkontrollierte Wachstum von Brustzellen. Es gibt viele Strategien zur Krebsvorbeugung, darunter die Unterdrückung der mutagenen und toxischen Effekte, die die Tumorbildung auslösen. In jüngster Zeit werden die in Pflanzen vorkommenden Polyphenole auf ihre krebshemmenden Eigenschaften hin untersucht, insbesondere bei der Steuerung der Zellsignalisierung und der Hormonregulierung.
Genistein, das hauptsächlich in Sojabohnen vorkommt, hat vielversprechende Ergebnisse bei der Hemmung des Brustkrebsfortschritts über verschiedene zelluläre Mechanismen gezeigt.
Was ist Genistein?
Genistein ist ein natürlich vorkommendes Isoflavon, das zu den Phytoöstrogenen gezählt wird, d. h. zu den Pflanzenverbindungen, die eine dem menschlichen Östrogen ähnliche Wirkung haben. Es ist strukturell mit dem weiblichen Schlüsselhormon Estradiol verwandt und interagiert mit den Östrogenrezeptoren. Aufgrund dieser Ähnlichkeit kann Genistein in hormonelle Prozesse eingreifen, was ein entscheidender Faktor bei der Entstehung von Brustkrebs ist.
Genistein und die Hemmung von Krebszellen
Mehrere Studien deuten darauf hin, dass Genistein die Proliferation von Krebszellen hemmt, indem es die Apoptose (programmierter Zelltod) induziert und das Fortschreiten des Zellzyklus blockiert. Es wirkt auch antiangiogen, indem es die Bildung neuer Blutgefäße verhindert, die für das Wachstum von Tumoren notwendig sind.
Genistein moduliert beispielsweise die mit der Zellproliferation und dem Zellüberleben verbundenen Signalwege wie den PI3K/Akt-Weg, während es gleichzeitig anti-apoptotische Proteine verringert und pro-apoptotische Enzyme aktiviert.
Induzierte Apoptose
Die Apoptose oder der programmierte Zelltod ist ein wesentlicher Prozess, bei dem der Körper beschädigte oder abnormale Zellen eliminiert. Im Zusammenhang mit Krebs wird dieser Prozess häufig gehemmt, sodass die Tumorzellen überleben und sich vermehren können. Genistein spielt eine Schlüsselrolle bei der Reaktivierung dieses Mechanismus.
Es wirkt hauptsächlich durch die Modulation von Proteinen der Bcl-2-Familie, einer Gruppe von Regulatoren, die die Durchlässigkeit der Mitochondrienmembranen kontrollieren, was für die Auslösung der Apoptose von entscheidender Bedeutung ist. Genistein erhöht die Expression von pro-apoptotischen Proteinen wie Bax, während es die Expression von anti-apoptotischen Proteinen wie Bcl-2 verringert. Diese Modulation schafft ein Ungleichgewicht, das die Freisetzung von Cytochrom C in das Zytoplasma fördert und damit die Aktivierung von Caspasen auslöst, Schlüsselenzymen, die für die geordnete Zellzerstörung verantwortlich sind.
Darüber hinaus haben einige Studien gezeigt, dass Genistein apoptotische Wege aktivieren kann, indem es die intrazelluläre Kalziumkonzentration erhöht, wodurch Kalziumproteasen wie Calpain und Caspase-12 aktiviert werden, was zum Absterben von Tumorzellen beiträgt.
Hemmung der Zellproliferation
Neben der Induktion der Apoptose zeigte Genistein auch signifikante Fähigkeiten zur Hemmung der Zellproliferation. Dies geschieht vor allem durch die Beeinflussung des Zellzyklus. Insbesondere blockiert Genistein das Fortschreiten des Zellzyklus in der G2/M-Phase, einem Schlüsselschritt, bevor sich die Zelle teilt.
Diese Hemmung ist hauptsächlich auf die negative Regulation von Cyclin B1 und Cdc25C zurückzuführen, zwei Proteine, die für den Übergang in die mitotische Phase entscheidend sind. Indem Genistein die Aktivität dieser Proteine blockiert, verhindert es die Teilung der Krebszellen und zwingt sie in einen Zellzyklusstopp, was dazu führt, dass sie sich nicht mehr fortpflanzen können.
Darüber hinaus haben Forschungen ergeben, dass Genistein die Aktivität von tyrosinabhängigen Kinasen hemmt, insbesondere den PI3K/Akt-Signalweg, der bei Krebs häufig überaktiviert ist. Durch die Verringerung der Aktivität dieses Weges stört Genistein die Signale für das Zellüberleben und fördert so den Stopp der Proliferation von Krebszellen.
Anti-angiogenetische Wirkung
Das Wachstum von Tumoren ist weitgehend von der Angiogenese abhängig, dem Prozess, bei dem sich neue Blutgefäße bilden, die den Tumor mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgen. Eine der bemerkenswertesten Wirkungen von Genistein ist seine Fähigkeit, die Angiogenese zu hemmen, wodurch das Tumorwachstum unhaltbar wird.
Genistein wirkt, indem es die Expression von pro-angiogenen Faktoren wie VEGF (vaskulärer endothelialer Wachstumsfaktor) und Matrix-Metalloproteinase-9 (MMP-9) verringert, die eine Schlüsselrolle beim Abbau der extrazellulären Matrix spielen, einem Schritt, der für die Bildung neuer Gefäße erforderlich ist. Durch die Hemmung dieser Faktoren blockiert Genistein die Bildung neuer Gefäßnetze um die Tumore herum und entzieht den Krebszellen so die Blutzufuhr, die sie für ihre Expansion und Metastasierung benötigen.
Diese anti-angiogenetische Wirkung von Genistein ist besonders relevant für Brustkrebszellen, die für ihre Ausbreitung stark auf die Angiogenese angewiesen sind. In-vitro- und In-vivo-Studien haben bestätigt, dass Genistein die Dichte der Tumorblutgefäße verringern und das Fortschreiten von Brusttumoren einschränken kann, was auf eine potenzielle Anwendung in der Krebstherapie hindeutet.
Sojakonsum und Krebsprävention
Der Verzehr von Soja und anderen isoflavonreichen Lebensmitteln wird auf seine Rolle bei der Senkung des Brustkrebsrisikos untersucht, insbesondere in asiatischen Bevölkerungsgruppen mit hohem Sojakonsum. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die Wirkung von Genistein dosisabhängig ist und von vielen Faktoren abhängt, wie z. B. der Konzentration der Hormonrezeptoren in den Brustzellen.
Studien legen nahe, dass der frühe Verzehr von Sojaprodukten eine nachhaltige Schutzwirkung haben könnte, indem er die Differenzierung der Brustzellen erhöht und die Anzahl potenziell krebserregender Zellen verringert. Es sind jedoch weitere Forschungen erforderlich, um das Ausmaß und die Grenzen dieser Effekte bei nicht-asiatischen Populationen zu bestätigen.
Quellen
- Molekulare Pfade der Genistein-Aktivität in Brustkrebszellen
- Genistein: Ein potenzielles Anti-Breast-Cancer-Mittel
- The Therapeutic Role of Genistein in Perimenopausal and Postmenopausal Women (Die therapeutische Rolle von Genistein bei perimenopausalen und postmenopausalen Frauen)