Glikozylacja jako nowy biomarker chorób
Wzorce węglowodanowe glikoprotein i glikolipidów odgrywają rolę w rozpoznawaniu molekuł w komórkach i między komórkami. Szlaki metaboliczne rozpoznania molekularnego są w nowotworach złośliwych zaburzone, co prowadzi do inwazyjnego wzrostu i rozsiewania komórek nowotworowych. Może to przekładać się na zmiany w dołączaniu węglowodanów do białek lub lipidów w procesie zwanym glikozylacją. Podczas finansowanego przez UE projektu GLYCOBIOM (Tools for the detection of novel glyco-biomarkers), w którym uczestniczyli wiodący naukowcy europejscy, badano procesy glikozylacji w nowotworach złośliwych. Badanie tej dziedziny na większą skalę może dostarczyć wielu nowych, różnorodnych strukturalnie biomarkerów na bazie węglowodanów. Niedawne postępy w technikach analitycznych, takie jak macierze węglowodanowe i wysokosprawna chromatografia cieczowej (HPLC) pozwoliły przezwyciężyć wąskie gardła i ułatwić taką wysokoprzepustową analizę. W projekcie GLYCOBIOM przyjęto podejście holistyczne: badano struktury węglowodanów, modyfikujące je enzymy i wiążące je białka. Jedną z metod było stosowanie rekombinowanych receptorów glikanowych, aby identyfikować związane z nowotworzeniem zmiany w komórkach nowotworowych. Badania prowadzono na skrawkach tkanek różnych typów raka oraz w celu rozróżniania między subpopulacjami komórek białaczki. Badacze analizowali glikobiomarkery w krwi chorych na nowotwór złośliwy i opracowali narzędzie analityczne niewymagające znakowania, aby wychwytywać i opisywać białka wiążące glikany. Odkryto, że glikany można wykorzystać do przewidywania szybkości progresji raka okrężnicy oraz opracowano test na bazie glikozylacji do rozpoznawania nowotworów złośliwych o niższym wskaźniku wyników fałszywie dodatnich. Podobnie w raku sutka zmiany glikanów mogą okazać się niezależnym parametrem diagnostycznym, który poprawi stratyfikację pacjentów i podejmowanie właściwych decyzji klinicznych. Uzupełnieniem tych osiągnięć jest platforma internetowa GlycoBase z narzędziami do odkrywania biomarkerów. Łącznie działania w ramach projektu GLYCOBIOM umożliwią jednoznaczne i szybkie wykrywanie niektórych nowotworów złośliwych oraz precyzyjne dostosowywanie leczenia do poszczególnych pacjentów.
Słowa kluczowe
Glikozylacja, biomarker, nowotwór złośliwy, węglowodany, GLYCOBIOM, glikan
