Glykane als Biomarker für Krebs?

Moana Naturkosmetik. www.meso-aesthetik-berlin.de (April 2019).

Anonim

Glykosylierte Proteine ​​werden oft in Tumorzellen überexprimiert und könnten somit als Tumormarker dienen, insbesondere solche mit dem interessanten Molekül Sialinsäure als Zuckerrest. In der Zeitschrift Angewandte Chemie berichten amerikanische Wissenschaftler nun über einen bioorthogonalen Markierungstest für sialylierte Glykoproteine ​​basierend auf einem Glycoproteomics-Ansatz. Dieser Test bewertet nicht nur die Menge an sialylierten Glycanen in den Tumorzellmembranen, sondern identifiziert auch hoch- oder runterregulierte Proteine ​​direkt im Prostatakrebsgewebe.

Tumorzellen zeichnen sich durch einen beschleunigten Metabolismus mit einigen Proteinen aus, die im Vergleich zu Zellen in normalem gesundem Gewebe hoch- und herunterreguliert sind. Da die Quantität und Qualität von Proteinen in den Zellen durch einen Proteomikansatz bewertet werden kann, versuchen Wissenschaftler ein Proteomiktestsystem zu verwenden, um die für den Krebsstoffwechsel typischen Proteine ​​zu identifizieren und zu erforschen. Carolyn R. Bertozzi und ihr Forscherteam von der Stanford University haben eine bioorthogonale Markierungsstrategie zur Identifizierung sialylierter Glykoproteine ​​gewählt, die besonders interessant sind, da der Sialinsäure-Zuckerrest den Zellen hilft, das Immunsystem zu umgehen. Ihr Markierungsansatz wendet das Krebsgewebe und nicht Zellkulturen an und liefert somit eine direkte Einschätzung des Metabolismus des Tumors in seiner natürlichen Umgebung.

Bei der bioorthogonalen Markierung wird eine Markierung, üblicherweise ein fluoreszierendes Molekül, chemisch an Zielmoleküle gebunden, die dann durch Bioimaging oder Massenspektrometrie identifiziert werden können. Einer der wichtigsten Aspekte ist, dass der normale Zellstoffwechsel so wenig wie möglich gestört wird. "Genaue Modelle der menschlichen Biologie sind besonders wichtig für die Forschung an der Schnittstelle zwischen Glykowissenschaft und menschlicher Gesundheit", argumentieren die Autoren. Daher wählten sie Gewebeschnittkulturen als eine Form von lebendem menschlichem Tumorgewebe, weil "Prostatagewebeschnittkulturen … direkte Vergleiche von kanzerösem und normalem Gewebe von derselben Patientenquelle erlauben".

In ihrem Ansatz wurden die Gewebeschnittkulturen mit einer Azid-modifizierten Sialinsäure behandelt, die leicht in den Tumorzellmetabolismus integriert wurde. Dann wurde eine Fluoreszenzmarkierung chemisch an die Azidgruppe gebunden. Nach der Markierung inspizierten die Wissenschaftler die Gewebeschnitte entweder direkt durch Bildgebung oder durch Massenspektrometrie nach Zelllyse. Sie beobachteten deutliche Unterschiede zwischen dem Krebsgewebe und dem gesunden Gewebe und fanden charakteristische Proteine, die im Krebsgewebe hoch- oder herunterreguliert waren. Die Zusammenführung dieser Plattform mit bestehenden Glykoproteom-Analysetechniken ist eine zukünftige Option, die die Autoren vorschlagen, um weitere Fragen im Zusammenhang mit der Rolle von Sialinsäure, Glykoproteinen und Krebs zu klären.

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