Prostatakrebs kann meistens gut behandelt werden, doch aggressive Verläufe haben oft einen tödlichen Ausgang. Neue Tumormarker könnten ein schlechteres Überleben anzeigen und damit Ärzte in der Risikoeinschätzung unterstützen.
Jeder neunte Todesfall bei männlichen Krebspatienten in Österreich ist auf ein Prostatakarzinom zurückzuführen. Gemäß Statistik Austria erkranken jährlich rund 6.000 Männer daran. Während sich einige Prostata-Tumoren langsam entwickeln und minimale Behandlung benötigen, gibt es aggressivere Formen, die sehr schnell fortschreiten. Um Prostatakrebs effizienter behandeln zu können, ist es wichtig, die komplexen Vorgänge im Tumor auf molekularer Ebene zu verstehen.
Bereits 2015 wurde im Mausmodell nachgewiesen, dass das Protein STAT3 überraschenderweise eine tumorunterdrückende Rolle bei Prostatakrebs hat. Patienten mit niedrigen STAT3-Werten in der Krebszelle hatten einen deutlich schlechteren Krankheitsverlauf als Patienten mit hohen Mengen. Eine Nachfolgestudie zeigte einen erhöhten Stoffwechsel in Prostatatumorgewebe im Gegensatz zu gesundem Prostatagewebe. Dadurch gewinnt der Tumor zusätzliche Energie, um zu wachsen und metastasieren.
Auf diese Erkenntnisse baut die aktuelle Studie des Doktoranden Robert Wiebringhaus im Team von Lukas Kenner, Klinisches Institut für Pathologie der MedUni Wien und Abteilung für Labortierpathologie der Vetmeduni, und Molekularbiologin Brigitte Hantusch auf. Für die aktuelle Untersuchung wurde Prostata-Tumorgewebe mit einem Lasermikroskop vom gesunden Gewebe getrennt und danach das Proteom mittels Massenspektrometrie untersucht (Proteomics-Analyse).
Hierbei konnten tausende verschiedene Peptide bzw. Proteine analysiert werden. Es zeigte sich, dass im aggressiveren Tumorgewebe eine erhöhte Konzentration von Proteinen der intrazellulären Atmungskette der Mitochondrien bestand. Damit werden energiereiche Abbauprodukte gewonnen, die in einem letzten Schritt den universellen Energieträger Adenosintriphosphat (ATP) generieren. Dieser ist ein wichtiger Regulator bei energieliefernden Prozessen in der Zelle. Jene Zellen mit besonders hohem Energiebedarf, wie eben Tumorzellen, können diesen über oxidative Phosphorylierung decken.
Zwei interessante Proteine aus der Proteomics-Analyse – NDUFS1 und ATP5O – wurden in einer Kollektion von Patientenproben mit zugehörigen klinischen Daten tiefergehend untersucht. Mittels immunhistochemischer Färbung und Datenanalyse konnte für diese beiden Proteine eine niedrigere Überlebenswahrscheinlichkeit bei aggressiverem Prostatakrebs nachgewiesen werden.
Anhand weiterer Analysen des Transkriptoms, welches alle Gene umfasst, die zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Zelle transkribiert werden, konnte zusätzlich eine gleichgerichtete Konzentrationsverschiebung der mRNA nachgewiesen werden. Das bedeutet, dass es eine direkte Korrelation zwischen den genetischen Abschriften mit den produzierten Proteinen gibt.
Die aktuelle Studie stellt einen wichtigen Schritt dar, eine Verbindung zwischen NDUFS, ATP5O und der Tumoraggressivität herzustellen. Somit könnten NDUFS1 und ATP5O als zusätzliche immunhistochemische Marker für aggressive Prostatatumoren dienen und gleichzeitig als neue Angriffspunkte im Bereich der Tumortherapie.
Dieser Artikel basiert auf einer Pressemitteilung der Vetmeduni Wien. Die Studie haben wir euch hier und im Text verlinkt.
Bildquelle: Joes Valentine, Unsplash