Glykosylierung als neue Krankheitsbiomarker
Das Anhängen von Kohlenhydraten an Glykoproteine und Glykolipide ist für die Erkennung innerhalb und zwischen Zellen wichtig. In Tumoren ist diese Signalerkennung jedoch gestört, was zu invasivem Wachstum und Proliferation von Tumorzellen führt. Für therapeutische Zwecke könnte also das Anhängen der Kohlenhydrate an Lipide oder Proteine (die so genannte Glykosylierung) verändert werden. In Zusammenarbeit mit führenden europäischen Wissenschaftlern untersuchte das EU-finanzierte Projekt GLYCOBIOM (Tools for the detection of novel glyco-biomarkers) die Glykosylierung bei Krebszellen. Eine groß angelegte Studie soll nun ein breites Spektrum neuartiger und strukturell unterschiedlicher Kohlenhydrat-basierter Biomarker liefern. Durch neue Fortschritte bei analytischen Methoden wie Kohlenhydratarrays und Hochleistungsflüssigkeitschromatografie (HPLC) gelang es, Engpässe zu beseitigen und die Hochdurchsatzanalyse zu vereinfachen. GLYCOBIOM folgte einem ganzheitlichen Ansatz und untersuchte Kohlenhydratstrukturen, Kohlenhydrat-modifizierende Enzyme und Kohlenhydrat-bindende Proteine, etwa mit rekombinanten Glykanrezeptoren, um tumorassoziierte Veränderungen von Glykanen in Krebszellen zu finden. Hierfür wurden histologische Schnitte von Karzinomgewebe ausgewertet, um Subpopulationen von Leukämiezellen zu entdecken. Die Forscher untersuchten Glykobiomarker in Blutproben von Krebspatienten und entwickelten eine markerfreie Methode zur Analyse und Charakterisierung Glykan-bindender Proteine. Dabei zeigte sich, dass Glykane Aufschluss über die Progression von Darmkrebs geben können. So konnte mit einem neuen Glykosylierungstest in der Diagnostik die Anzahl falsch positiver Ergebnisse reduziert werden. In ähnlicher Weise können Glykanveränderungen bei Brustkrebs als unabhängiger diagnostischer Parameter die Patientenstratifizierung und damit therapeutische Entscheidung vereinfachen. Diese Fortschritte wurden in die Online-Plattform GlycoBase integriert und bringen damit die Biomarkerforschung voran. Zusammenfassend förderte GLYCOBIOM die zuverlässige und schnelle Diagnose bestimmter Krebsarten und damit maßgeschneiderte individuelle Therapien.
Schlüsselbegriffe
Glykosylierung, Biomarker, Krebs, Kohlenhydrat, GLYCOBIOM, Glykan
