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Die meisten Vitamin-C-Therapien beinhalten die orale Einnahme der Substanz. Die UI-Wissenschaftler haben jedoch gezeigt, dass die intravenöse Verabreichung von Vitamin C – unter Umgehung des normalen Stoffwechsels und der Ausscheidungswege im Darm – zu Blutspiegeln führt, die 100- bis 500-mal höher sind als bei oraler Einnahme. Diese extrem hohe Konzentration im Blut ist entscheidend für die Fähigkeit von Vitamin C, Krebszellen anzugreifen.

Frühere Arbeiten des UI-Redoxbiologie-Experten Garry Buettner haben gezeigt, dass Vitamin C bei diesen extrem hohen Konzentrationen (im millimolaren Bereich) selektiv Krebszellen, nicht aber normale Zellen im Reagenzglas und in Mäusen abtötet. Ärzte der UI Hospitals and Clinics testen den Ansatz nun in klinischen Studien für Bauchspeicheldrüsenkrebs und Lungenkrebs, die hochdosiertes, intravenöses Vitamin C mit einer Standard-Chemotherapie oder Bestrahlung kombinieren. Frühere Phase-1-Studien wiesen darauf hin, dass diese Behandlung sicher und gut verträglich ist, und deuteten darauf hin, dass die Therapie die Ergebnisse der Patienten verbessert.

In einer neuen Studie, die kürzlich in der Dezember-Ausgabe der Fachzeitschrift Redox Biology veröffentlicht wurde, haben Buettner und seine Kollegen die biologischen Details herausgefunden, wie hoch dosiertes Vitamin C (auch bekannt als Ascorbat) Krebszellen abtötet.

Die Studie zeigt, dass Vitamin C leicht zerfällt und dabei Wasserstoffperoxid erzeugt, eine sogenannte reaktive Sauerstoffspezies, die Gewebe und DNA schädigen kann. Die Studie zeigt auch, dass Tumorzellen viel weniger in der Lage sind, das schädliche Wasserstoffperoxid zu entfernen als normale Zellen.

„In dieser Arbeit zeigen wir, dass Krebszellen viel weniger effizient darin sind, Wasserstoffperoxid zu entfernen als normale Zellen. Daher sind Krebszellen viel anfälliger für Schäden und Tod durch eine hohe Menge an Wasserstoffperoxid“, sagt Buettner, Professor für Radioonkologie und Mitglied des Holden Comprehensive Cancer Center an der University of Iowa. „Das erklärt, wie die sehr, sehr hohen Mengen an Vitamin C, die in unseren klinischen Studien verwendet werden, normales Gewebe nicht beeinträchtigen, aber für Tumorgewebe schädlich sein können.“

Normale Zellen haben mehrere Möglichkeiten, Wasserstoffperoxid zu entfernen und es auf einem sehr niedrigen Niveau zu halten, damit es keinen Schaden verursacht. Die neue Studie zeigt, dass ein Enzym namens Katalase der zentrale Weg ist, um Wasserstoffperoxid zu entfernen, das beim Abbau von Vitamin C entsteht. Die Forscher entdeckten, dass Zellen mit geringerer Katalase-Aktivität anfälliger für Schäden und Tod waren, wenn sie hohen Mengen an Vitamin C ausgesetzt wurden.

Buettner sagt, dass diese grundlegenden Informationen helfen könnten, zu bestimmen, welche Krebsarten und welche Therapien durch die Aufnahme von hochdosiertem Ascorbat in die Behandlung verbessert werden könnten.

„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass Krebsarten mit niedrigen Katalase-Werten wahrscheinlich am besten auf eine hochdosierte Vitamin-C-Therapie ansprechen, während Krebsarten mit relativ hohen Katalase-Werten am wenigsten ansprechen“, erklärt er.

Ein zukünftiges Ziel der Forschung ist es, Methoden zur Messung der Katalase-Werte in Tumoren zu entwickeln.