| Tumorzellen weisen einen veränderten Stoffwechsel auf, bei dem eine verstärkte Glukoseaufnahme Wachstum und Proliferation unterstützt. Dadurch entstehen ausgeprägte Gradienten für Glukose und andere essentielle Metaboliten in der Tumormikroumgebung. Sowohl Tumorzellen, als auch umgebende Immunzellen müssen sich diesen Bedingungen anpassen. Verschiedene Tumorzelltypen nutzen dabei unter Glukosemangel das zentrale Gluconeogenese-Enzym Phosphoenolpyruvat-Carboxykinase (PEPCK, PCK1/2), um über Teilschritte der Gluconeogenese Zwischenprodukte aus Nicht-Kohlenhydrat-Vorläufern bereitzustellen.
Makrophagen gehören zu den häufigsten Immunzellpopulationen in soliden Tumoren, wie dem Lungenkrebs. Sie spielen eine Schlüsselrolle in der Immunabwehr durch Phagozytose, Entzündungsaktivierung und die Mobilisierung der adaptiven Immunität. Makrophagen treten als heterogene Subpopulationen in nahezu allen Geweben auf: langlebige, gewebsspezifische Makrophagen können bei Entzündungen oder Erkrankungen wie Atherosklerose, Arthritis, Fibrose oder Tumoren durch aus Monozyten stammende Makrophagen ergänzt werden. In soliden Tumoren fördern Makrophagen häufig die Angiogenese und unterdrücken Anti-Tumor-Immunantworten. Es wurde gezeigt, dass Makrophagen je nach Aktivierungsstatus ihren Stoffwechsel verändern. So sind pro-inflammatorische (M1-artige) Makrophagen eher von Glykolyse abhängig, während anti-inflammatorische (M2-artige) eher auf oxidative Stoffwechselwege zurückgreifen. Noch unklar ist, wie niedrige Glukosespiegel in der Tumormikroumgebung den Stoffwechsel der Makrophagen verändern und ob Gluconeogenese eine Rolle spielt.
In dieser Dissertation konnte gezeigt werden, dass Makrophagen bei niedrigem Glukosegehalt Teilschritte der Gluconeogenese nutzen. Zudem scheint dieser Stoffwechselweg in M2-artigen Makrophagen stärker ausgeprägt. Weiteres zeigen Makrophagen auch bei niedriger Glukoseverfügbarkeit ein konstantes Zytokin-Profil, jedoch eine reduzierte Expression von CD80, eines Oberflächenproteins auf M1-artigen Makrophagen, welches an der Regulation von T-Zellen beteiligt. |
