Krebsstammzellen: In der Welt der Krebsbiologie sind nicht alle Biomarker gleich. Die Moleküle, die Ärzte auf abnormale Prozesse aufmerksam machen, können als eine Reihe von aberranten Proteinen wie Hormonen, Enzymen oder Signalmolekülen auftreten und von Patient zu Patient unterschiedlich sein.
Da es sich sozusagen um eine bunte Mischung handelt, gibt es kein Medikament, um sie erfolgreich zu bekämpfen. Forscher am University of Houston College of Pharmacy haben einen neuen Biomarker für Krebsstammzellen entdeckt, der das Überleben und die Ausbreitung von Krebs steuert, und es weckt die Hoffnung, dass die Entdeckung von Arzneimitteln zur Abtötung von Krebsstammzellen folgen könnte.
„Wir haben einen neuen Biomarker, das Protein Plektin, für Krebsstammzellen gefunden. Wir glauben, dass Plektin ein häufigerer Biomarker ist, der zu einer breit anwendbaren Arzneimittelentwicklung führen könnte. Plektin ist ein Strukturprotein, das überwiegend intrazellulär exprimiert wird, dessen Translokation auf die Zelloberfläche jedoch mit Tumorinvasion und Metastasierung zusammenhängt“ berichtet Gomika Udugamasooriya im Nature Scientific Reports.
Alle Krebstumore enthalten eine kleine Untergruppe von arzneimittelresistenten, sich selbst erneuernden und stark metastasierenden Zellen, die als tumorinitiierende Zellen oder Krebsstammzellen bezeichnet werden und für 90 Prozent der Krebstodesfälle verantwortlich sind.
Udugamasooriyas Prozess der Entdeckung des Biomarkers und einer Arzneimittel-Leitstruktur unterscheidet sich von den herkömmlichen zweistufigen Entdeckungen, bei denen Forscher zuerst einen Biomarker finden und dann ein Medikament entwickeln.
Er hat beides gleichzeitig getan – 400.000 potenzielle synthetische chemische Verbindungen (Peptoide) entwickelt und sie verwendet, um den spezifischen Biomarker für seinen zweifarbigen Zell-Screen zu erfassen. Von fast einer halben Million zielten nur drei Peptoide auf Krebsstammzellen ab und nicht auf die verbleibenden Krebszellen desselben Patienten. Als diese Peptoide verwendet wurden, um ihre Ziele zu bestimmen, wurde eines von ihnen als Plectin identifiziert, was beweist, dass es ein einzigartiger Biomarker für Krebsstammzellen ist.
Die Studien zeigen sowohl genotypische als auch phänotypische Korrelationen zwischen Plectin- und Lungenkrebsstammzellen sowie einen Zusammenhang zwischen hoher Plectinexpression und geringen Patientenüberleben beim Lungenkarzinom, wodurch Plectin möglicherweise als Biomarker für Lungenkrebsstammzellen identifiziert wird, so die Forscher.
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