Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Glykane als Biomarker für Krebs?

27.06.2017

Bioorthogonale Markierung von Gewebeschnittkulturen aus humanem Prostatakrebs-Gewebe zur Identifizierung von Marker-Glykoproteinen

Glykosylierte Proteine sind an der Oberfläche von Tumorzellen besonders prominent, unter anderem solche mit Sialinsäure als Zuckeranteil. Sie könnten sich daher als Tumormarker eignen. In der Zeitschrift Angewandte Chemie beschreiben amerikanische Wissenschaftler jetzt ein bioorthogonales Markierungsverfahren für den Nachweis von sialysierten Glykoproteinen direkt im Tumorgewebe. Damit erfassen sie nicht nur die Menge an Glykoproteinen im Glykoproteom, sondern können auch überexprimierte Proteine direkt identifizieren.


Biomarker für Krebs!

(c) Wiley-VCH

Tumorzellen haben in der Regel einen erhöhten Metabolismus; manche Proteine werden dabei vermehrt exprimiert, während andere im Vergleich zu Zellen in gesundem Gewebe viel seltener vorkommen. Sowohl die Menge als auch die Identität der Proteine einer Zelle können durch Analyse des Proteoms erfasst werden, und Wissenschaftler versuchen, durch solche Verfahren diejenigen Proteine, die den Metabolismus von Krebszellen besonders prägen, zu identifizieren und zu erforschen.

Carolyn R. Bertozzi und ihr Forschungsteam von der Stanford-Universität in den USA haben ein bioorthogonales Markierungsverfahren entwickelt, um gezielt sialysierte Glykoproteine nachzuweisen. Diese Proteine sind im Zusammenhang mit Krebs besonders interessant, denn der Zucker Sialinsäure wird von den Zellen gerne als „Tarnkappe” genutzt, um vom Immunsystem nicht erkannt zu werden. Zudem betrifft das Verfahren echtes Tumorgewebe und nicht kultivierte Zellen. Dadurch kann der Tumormetabolismus in seiner natürlichen Umgebung direkt erfasst werden.

Bei bioorthogonalen Markierungen wird eine Reportersubstanz, normalerweise ein Fluoreszenzmolekül, chemisch an Zielmoleküle geheftet, um diese Einheit dann später durch bildgebende Verfahren oder Massenspektrometrie nachzuweisen. Ziel ist es, mit der Markierung so wenig wie möglich in den normalen Zellstoffwechsel einzugreifen.

„Genaue Modelle der menschlichen Biologie sind für die Forschung an der Schnittstelle von Kohlenhydrat-Wissenschaften und menschlicher Gesundheit besonders wichtig”, argumentieren die Wissenschaftler. Deshalb verwenden sie Gewebeschnittkulturen als Form von lebendem humanen Tumorgewebe, denn „Prostata-Gewebeschnittkulturen ermöglichen den direkten Vergleich von Krebs- und gesundem Gewebe vom selben Patienten”.

Zunächst behandelten sie die Gewebeschnitte mit chemisch modifizierter Sialinsäure; diese enthielt eine zusätzliche Azid-Einheit, um daran später den Fluoreszenz-Marker zu binden. Die Azid-modifizierte Sialinsäure fügte sich problemlos in den Tumor-Zellstoffwechsel ein. Dann wurde der Fluoreszenzmarker zugegeben, und die Wissenschaftler inspizierten das Resultat entweder durch Fluoreszenzmikroskopie oder Massenspektrometrie nach Auflösung des Zellverbunds.

Der Unterschied zwischen Krebs- und gesundem Gewebe im Anteil der Glykoproteine war durch das Markierungsverfahren klar sichtbar. Außerdem konnten für Krebszellen charakteristische Proteine in erhöhter oder deutlich geringerer Menge nachgewiesen werden. Die Autoren regen an, diese Markierungsplattform mit bereits vorhandenen Glykoproteom-Analyseverfahren zu verbinden, um dadurch zielgerichtet die Rolle von Sialinsäure, Glykoproteinen und Krebs erforschen zu können.

Angewandte Chemie: Presseinfo 18/2017

Autor: Carolyn R. Bertozzi, Stanford University (USA), http://chemistry.berkeley.edu/faculty/chem/bertozzi

Link zum Originalbeitrag: https://doi.org/10.1002/ange.201701424

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69451 Weinheim, Germany.

Weitere Informationen:

http://presse.angewandte.de

Dr. Karin J. Schmitz | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht In Hochleistungs-Mais sind mehr Gene aktiv
19.01.2018 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Warum es für Pflanzen gut sein kann auf Sex zu verzichten
19.01.2018 | Universität Wien

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Kongress Meditation und Wissenschaft

19.01.2018 | Veranstaltungen

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungen

6. Technologie- und Anwendungsdialog am 18. Januar 2018 an der TH Wildau: „Intelligente Logistik“

18.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rittal vereinbart mit dem Betriebsrat von RWG Sozialplan - Zukunftsorientierter Dialog führt zur Einigkeit

19.01.2018 | Unternehmensmeldung

Open Science auf offener See

19.01.2018 | Geowissenschaften

Original bleibt Original - Neues Produktschutzverfahren für KFZ-Kennzeichenschilder

19.01.2018 | Informationstechnologie