Neue Biomarker für Bauchspeicheldrüsenkrebs
Die biologische Glykosylierung bezeichnet eine enzymatische Modifizierung, bei der Glykan-Kohlenhydrate an Proteine oder Lipide in den Zellen gebunden werden. Vorhergehende Studien haben gezeigt, dass eine veränderte Protein-Glykosylierung ein Kennzeichen für eine Tumorentwicklung ist. Mit der Entwicklung von Tumoren gehen oftmals Veränderungen im Glykosylierungsniveau der Proteine sowie der Kohlenhydratstrukturen einher. Studien haben modifizierte Formen von N- und O-glykosylierten Glykoproteinen bei einer Vielzahl von Krebserkrankungen gezeigt. Die Beschreibung eines Glykoproteins als Biomarker für die Beobachtung des Tumorwachstums könnte sich als unschätzbar wertvoll erweisen, da sowohl die Protein- als auch die Glykanbestandteile wichtige Informationen beinhalten. Das EU-finanzierte Projekt GLYCOMARKER (Proteomics based identification of biomarkers and cleavage products in pancreatic cancer using glyco-capture technology) zielte auf die Entwicklung neuer Methoden für die Identifizierung von Krebs-assoziierten Glykoproteinen ab. Im Rahmen des Projekts wurden neue Ansätze aus dem Bereich der Proteomik sowie Massenspektrometrie-basierte Untersuchungen angewandt, um die wichtigsten Determinanten bei der Entwicklung pankreatischer duktaler Adenokarzinome festzustellen. Wissenschaftler führten eine neue Methodologie für die Anreicherung von Proteinmodifikationsstellen unter Anwendung einer Ladungsumkehr interner Peptide ein und entwarfen Workflows für eine Tiefenanalyse der posttranslationalen Proteinverarbeitung. Eine weitere methodologische Entwicklung beinhaltete eine quantitative Strategie für eine proteomweite Analyse formalinfixierten, in Paraffin eingebetteten (Formalin-Fixed, Paraffin-Embedded, FFPE) Krebsgewebes. Ein Vergleich von Proteomänderungen an Nierenzellkarzinomen und angrenzendem nicht malignen Gewebe wurde als Grundsatzbeweis für die Anwendung dieser Methodologie genutzt. Zu wichtigen neuen Anwendungen zählte die Entwicklung einer degradomischen Methodologie für FFPE-Gewebe. Die Degradomik bezeichnet die Analyse der Protease- und Proteasesubstratvorräte, die beim Proteinabbau innerhalb der Zellen und des Gewebes beteiligt sind. Im Gegensatz zu zahlreichen Forschungsmaßnahmen auf dem Gebiet der Proteomik ist die Degradomik nur unzureichend erforscht. Die GLYCOMARKER-Aktivitäten haben weiterführende Forschungsmaßnahmen in diesem Bereich vereinfacht und demonstriert, dass FFPE-Gewebe Proteine nicht proteolytisch schädigt.
Schlüsselbegriffe
Bauchspeicheldrüsenkrebs, Biomarker, Glykosylierung, GLYCOMARKER, Degradomik
