Zusammenfassung
Eine kausale Verbindung zwischen der steigenden Umweltbelastung (Dieselpartikel, Schwermetalle,
Pestizide, Phthalate, Lösungsmittel, Holzschutzmittel, Tabakrauch etc.) und der stetige
Anstieg der Krebserkrankungen wird in den letzten Jahren registriert. Um die Zusammenhänge
mit malignen Wachstumsprozessen beim Menschen zu erschließen, wurde die Akkumulation
von Metallen, Übergangsmetallen und Aluminium in Brustgewebsbiospien von gesunden
Menschen und von onkologischen Patienten untersucht. Die Ergebnisse weisen erstmalig
darauf hin, dass bei den Tumorbiopsien eine hochsignifikante Akkumulation von Eisen,
Nickel, Chrom, Zink, Cadmium, Quecksilber, Blei und Aluminium im Vergleich zur Kontrollgruppe
stattgefunden hat.
Die synergistische prooxidative Wirkung der Schwermetalle und anderer Umweltgifte
im Tumorgewebe führt langfristig zur Hemmung der Energieproduktion in den Mitochondrien,
verbunden mit einer adaptiven Verschiebung in Richtung Glykolyse und einer intrazellulären
Akkumulation reduktiver Äquivalente (Glutathion, NADH, Cystein, Glukose) mit protektiver
Wirkung gegen Chemo- und Radiotherapien.
In Einklang mit der vorhandenen Redose findet man eine permanente intrazelluläre Alkalisierung
(pHi 7,12–7,65) gegenüber Normalzellen (pHi 6,99–7,20), verbunden mit einer Aktivierung
des HIF-1 Transkriptionsfaktors und der aeroben Glykolyse, die schon in den 30er Jahren
als Warburg-Effekt beschrieben wurde. Die dauerhafte intrazelluläre Alkalisierung
proliferierender Krebszellen ist weitgehend auf eine Aktivierung mehrerer Protonenpumpen,
des MCT Laktat-Transporters und der Zn-abhängigen Carboanhydrasen zurückzuführen.
Die ununterbrochene Ausleitung der Protonen (H+) und des Laktats in den extrazellulären Raum sorgen für ein deutlich säuerliches
Milieu im Tumorgewebe (pHe 6,2–6,9) im Vergleich zu normalem Gewebe (pHe 7,3–7,4),
welches sowohl das Tumorwachstum als auch die Metastasierung eindeutig fördert und
die Tätigkeit immunkompetenter Zellen blockiert.
Die Berücksichtigung der o.g. molekularbiologischen Merkmale gewinnt eine besondere
Bedeutung in der Diagnose und Behandlung therapieresistenter neoplastischer Erkrankungen.
Hierzu gehören neue integrative Therapieansätze mit einer signifikanten antiproliferativen
und pro-apoptotischen Wirkung wie
(1) die intravenöse Gabe von hochdosiertem Vitamin C und Polyphenolen mit Bildung
höher ROS-Konzentrationen in situ, (2) die deutliche Reduzierung der Schwermetallkonzentrationen
mittels spezifischer Chelatoren, (3) die Ausschaltung der intrazellulären Redose mit
Hilfe prooxidativer Ansätze, (4) der Einsatz basischer Lösungen zur Pufferung der
extrazellulären Azidose, (5) der Einsatz von Protonenpumpeninhibitoren, zusätzlich
zum Hemmer des Na+/H+ Antiporter Systemen und der Carboanhydrasen, (6) die Auswahl einer entsprechenden
Ernährungsform mit niedrigem glykämischen Index und ketogenen bzw. pro-oxidativen
Eigenschaften, (7) die Hemmung der aeroben Glykolyse mit Hilfe spezifischer Enzyminhibitoren.
Die personalisierte Auswahl und Anwendung der o.g. integrativen Therapieformen abhängig
vom Tumorstadium und metabolischem Tumortyp bietet eine wertwolle Ergänzung klassischer
Therapien und ist weitgehend frei von Nebenwirkungen.
Abstract
In recent years, a causal link between the increasing environmental pollution (diesel
exhaust, pesticides, wood preservatives, phthalates, solvents, tobacco smoke, alcohol,
heavy metals, preservatives, dyes, etc.) and a continuous increase in cancer incidence
is registered. In order to explore the connection between environment and cancer growth
in humans, we measured the accumulation of transitional metals and aluminum in breast
biopsies from healthy women and breast cancer patients. Our results show for the first
time a highly significant accumulation of iron, nickel, chrome, zinc, cadmium, mercury,
lead and aluminum in the tumor biopsies, when compared to the control group.
The synergistic pro-oxidative effect of various environmental toxins leads in the
long term to the inhibition of cellular energy production in the mitochondria, combined
with an adaptive shift towards aerobic glycolysis (Warburg effect) and an accumulation
of reductive equivalents (glutathione, NADH, cysteine, glucose) with protective activity
against chemo- and radiotherapies.
Consistent with their redosis state, proliferating cancer cells show a permanent intracellular
alkalinization (pHi 7.12-7.65) when compared to normal cells (pHi 6.99-7.20), related
to an activation of the transcription factor HIF-1 and aerobic glycolysis and due
to the strong expression of several proton pumps, MCT-Lactate transporters and Zn-dependent
carbonic anhydrases.
The continuous excretion of H+ and lactate in the extracellular space leads to a significant acidification of the
tumor environment (pHe 6.2-6.9) when compared to normal tissue (pHe 7.3-7.4). This
fact is promoting the tumor growth, metastatic spreading and the inhibition of immune
competent cells.
The above-mentioned molecular-biological markers gain an important role in the diagnosis
and treatment of therapy-resistant neoplastic disorders. In this respect, new approaches
with significant antiproliferative and pro-apoptotic effects include: (1) the use
of high-dose intravenous vitamin C and polyphenolic compounds leading in situ to high
ROS concentrations, (2) the removal of the heavy metal burden with specific chelating
agents, (3) the elimination of intracellular redosis by means of pro-oxidative approaches,
(4) the use of basic solutions for buffering of the extracellular acidosis, (5) pharmacologic
inhibition of proton-pumps, of Na+/H+ antiport system and carbonic anhydrases, (6) the choice of an appropriate diet with
low glycemic index, and high pro-oxidative ketogenic properties, and (7) the inhibition
of key enzymes of aerobic glycolysis.
The described integrative therapies, mostly free of side effects, should be chosen
in respect to the tumor stage and metabolic type. When used individually or in combination
with classical oncologic approaches, they can lead to a considerable increase in patient’s
life expectancy and life quality.
Schlüsselwörter
Krebs - Tumorstoffwechsel - Schwermetalle - Freie Radikale (ROS) - Oxidose/Redose
- Azidose/Alkalose - aerobe Glykolyse - Na
+/H
+ Antiporter System - Carboanhydrasen - Hyperthermie - Vitamin C - Natriumbikarbonat
- Polyphenole - ketogene Diät - glykämischer Index - Glykolyse-Inhibitoren - komplementäre
Krebstherapien
Key words
cancer - tumor metabolism - heavy metals - free radicals - oxidosis/redosis, acidosis/alkalosis
- aerobic glycolysis, Na
+/H
+ antiporter systems - carbonic anhydrases - hyperthermia - vitamin C - Na bicarbonate
- polyphenols - ketogenic diet - glycemic index - glycolysis inhibitors - complementary
cancer therapy