Kalzium und Krebs

Kalzium ist wichtig für unseren Knochenaufbau. Es spielt darüber hinaus von Anfang an eine lebenswichtige Rolle in unserem Körper. Schon gleich nach der Befruchtung einer Eizelle durch ein Spermium kommt es zu einem Kalziumsignal, das bei der Entwicklung des Embryos Prozesse steuert. Später bestimmt es die Entwicklung, das Nervensystem, den Muskelaufbau und die Funktion unseres Immunsystems mit. Dazu muss eine ausgewogene Konzentration Kalzium in unseren Zellen sein. Kommt es zu Konzentrationsänderungen, kann dies schwerwiegende Folgen haben: Ein Überschuss an Kalzium in den Zellen führt zu autoimmunen Prozessen: Das Immunsystem greift plötzlich körpereigene Zellen an. Zu viel Kalzium löst außerdem Gewebsentzündungen und andere pathologische Zustände in unserem Körper aus.

Bei einer Unterversorgung der Zellen mit Kalzium werden Zellprozesse nicht korrekt ausgeführt. Das Immunsystem kann seine Fähigkeit verlieren, reaktive T-Zellen zu bilden. Die Folge ist ein Ausbleiben einer Immunreaktion bei bakteriellen oder viralen Infektionen. Kalzium beeinflusst auch die Reaktion bei einer Infektion mit Viren wie SARS-CoV-2.

Um die richtige Konzentration von Kalzium in Zellen aufrechtzuerhalten, muss verbrauchtes nachgefüllt werden. Dazu dienen Ionenkanäle in der äußeren Hülle von Zellen. Der wohl am besten untersuchte Ionenkanal ist der CRAC-Kanal. Seine Fehlfunktion führt zur Immundefizienzerkrankung, zu Muskelerkrankungen, zu Veränderungen von Muskeln, Augen und Haut und hat auch Anteil an Krebsarten.

Am Institut für Biophysik der Johannes Kepler Universität Linz wird der Zusammenhang von Veränderungen in CRAC-Kanälen und der Entstehung von Krebsarten untersucht. Die CRAC- Kanäle können durch Mutation -entweder durch Vererbung oder im Laufe des Lebens erworben - so verändert sein, dass vermehrt Kalzium in die Zelle gelangt und dies zu einem Überschuss führt. So beginnt die Zelle, sich unaufhörlich zu teilen und zu wachsen -Zeichen für einen Krebs.

Wenn sich feststellen lässt, welche Veränderungen in den Ionenkanälen die Krebsentstehung begünstigen, lassen sich therapeutische Ansätze entwickeln. Im Idealfall kann man Ionenkanäle wieder "gesund" machen und Krebs vorbeugen.