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Zirkadiane Rhythmen können zur Verbesserung der Wirksamkeit der Krebsimmuntherapie genutzt werden
Zuletzt überprüft: 02.07.2025
Ein interdisziplinäres Forscherteam der University of California, Irvine, hat herausgefunden, dass circadiane Rhythmen – ein biologischer Regulator, der den Tagesrhythmus physiologischer Prozesse, einschließlich der Immunfunktion, steuert – genutzt werden können, um die Wirksamkeit der Krebsimmuntherapie mit Checkpoint-Inhibitoren zu verbessern. Diese Inhibitoren blockieren verschiedene Proteine, die die Bindung an Tumorzellen verhindern, wodurch Immun-T-Zellen den Tumor zerstören können.
Die in der Fachzeitschrift Nature Immunology veröffentlichte Studie trägt zu unserem Verständnis der komplexen Zusammenhänge zwischen zirkadianen Rhythmen, Immunregulation und Tumorentwicklung bei und zeigt, dass ein therapeutischer Ansatz, der den Zeitpunkt der Arzneimittelverabreichung auf der Grundlage individueller zirkadianer Rhythmen optimiert, neue Wege zur Prävention und Behandlung bietet.
„Störungen des zirkadianen Rhythmus sind ein fester Bestandteil unserer modernen Gesellschaft und können zum Anstieg verschiedener Krebsarten beitragen. Wir haben festgestellt, dass die richtige Regulierung des zirkadianen Rhythmus für die Unterdrückung von Entzündungen und die Aufrechterhaltung einer maximalen Immunfunktion unerlässlich ist“, sagte die leitende Studienautorin Selma Masri, Assistenzprofessorin für Biochemie an der University of California, Irvine. „Das Verständnis, wie Störungen des zirkadianen Rhythmus zum Krankheitsverlauf beitragen, kann zu Verhaltensänderungen führen, die das Krebsrisiko senken.“
Das Team nutzte modernste Einzelkern-RNA-Sequenzierungstechniken in einem genetischen Modell des Dickdarmkrebses und identifizierte zirkadianabhängige Veränderungen, die die Anzahl myeloider Zellen steuern, die die T-Zell-Aktivierung unterdrücken. Sie fanden heraus, dass eine Störung des inneren biologischen Rhythmus in den Epithelzellen der Darmschleimhaut die Zytokinsekretion verändert, was zu verstärkten Entzündungen, einer Zunahme immunsuppressiver myeloider Zellen und Krebsprogression führt.
Diese Ergebnisse zeigen, dass die Verabreichung einer Immuntherapie zu Tageszeiten, zu denen immunsuppressive myeloide Zellen am häufigsten vorkommen, die Wirksamkeit der Checkpoint-Blockade bei der Behandlung solider Tumoren deutlich erhöht.
„Wenn wir unser Verständnis des grundlegenden Mechanismus der zirkadianen Regulierung der Immunität vertiefen, können wir möglicherweise die Kraft der natürlichen Rhythmen des Körpers nutzen, um Krebs zu bekämpfen und individuellere und wirksamere Behandlungsstrategien zu entwickeln“, sagte die leitende Studienautorin Bridget Fortin, Doktorandin in der Abteilung für biologische Chemie an der University of California, Irvine.
Während diese Studie einen bedeutenden Fortschritt bei der Definition der zirkadianen Kontrolle der Antitumorimmunität darstellt, ist das Team der Ansicht, dass sich zukünftige Studien auf die Erforschung zusätzlicher Faktoren und Zelltypen konzentrieren sollten, die je nach Tageszeit die Reaktion auf die Checkpoint-Inhibitor-Therapie beeinflussen.
Zum Team gehörten außerdem Doktoranden und Lehrkräfte aus den Abteilungen für biologische Chemie, Physiologie und Biophysik, Chirurgie und Medizin der UC Irvine School of Medicine.