Leberkrebs: Einzigartige Zuckerstrukturen ermöglichen frühzeitige Diagnose

Krebs mit der Hilfe von Zuckerstrukturen identifizieren?

Spezielle Zuckerstrukturen scheinen mit verschiedenen Subtypen des hepatozellulären Karzinoms verbunden zu sein, der häufigste Form von Leberkrebs. Die Fähigkeit, solche Subtypen des hepatozellulären Karzinoms zu unterscheiden, könnte zu einer früheren Identifizierung und zu gezielteren Therapien für diese Krebserkrankung führen.

Bei der Behandlung des hepatozellulären Karzinoms ist es besonders wichtig, dass diese Form von Leberkrebs frühzeitig identifiziert wird, damit wirksame Gegenmaßnahmen ergriffen werden können. Bisher stützen sich die Screening-Möglichkeiten allerdings nur auf einen einzigen Biomarker, der zudem nicht für alle Subtypen relevant scheint. Dies kann dazu führen, dass die Erkrankung bei Untersuchungen in vielen Fällen übersehen wird.

In einer aktuellen Studie wurde nun festgestellt, dass das hepatozelluläre Karzinom mit der Hilfe von einzigartigen Zuckerstrukturen frühzeitig zu identifizieren. Die Ergebnisse der Untersuchung können in dem englischsprachigen Fachblatt „Molecular Cancer Research“ nachgelesen werden.

Verspätete Diagnose fordert viele Todesopfer

Die Überlebenswahrscheinlichkeit beim hepatozellulären Karzinom liegt bei nur etwa acht Prozent, berichtet das Forschunsgteam um Professorin Dr. Anand Mehta von der Medical University of South Carolina. Dies liege auch daran, dass die Krankheit oftmals erst verspätet diagnostiziert wird. Eine Diagnose zu einem früheren Zeitpunkt, hätte den Vorteil, dass mittels einer Operation oder Chemotherapie gegebenenfalls eine Heilung erreichbar ist.

„Wir haben alle Leberkrebsarten als gleich betrachtet und für alle das gleiche Diagnoseinstrument verwendet. Und das ist eine große Einschränkung bei der Frühdiagnose. Das ist im Moment die größte Hürde“, erklärt Studienautorin Professorin Dr. Anand Mehta in einer Pressemitteilung der Medical University of South Carolina.

Diagnose von Subtypen des Leberzellkarzinoms

Diagnoseinstrumente, die besser in der Lage sind, zwischen den Subtypen des Leberzellkarzinoms zu unterscheiden, würden zu einer früheren Identifizierung beitragen und könnten zu individuelleren Therapien führen, so das Team. Ein solcher Ansatz werde bereits bei Brustkrebs und anderen Krebsarten angewandt.

Das Team um Professorin Dr. Mehta ist davon überzeugt, dass dieser Ansatz auch bei Leberkrebs funktionieren kann. In der aktuellen Studie versuchte die Forschungsgruppe einen Weg zu finden, um bestimmte Zuckerstrukturen mit bestimmten Leberkrebstumor-Subtypen in Zusammenhang zu bringen.

Krebs verändert N-Glykane

Etwa 60 Prozent der Proteine im menschlichen Körper enthalten Zucker. Diese spezifischen Zucker, (N-Glykane) verändern sich in einer krebsartigen Umgebung. In normalem Gewebe sind die Proteine mit bestimmten Zuckern versehen. In einem Tumor sind die Proteine dagegen eher unabhängig von der Umgebung zufällig mit Zuckern dekoriert, erklären die Forschenden. Dieses spezifische Vorhandensein von Zucker wurde jetzt genutzt, um drei genetischen Subtypen des hepatozellulären Karzinoms zu unterscheiden.

Krebs beeinflusst Zuckerprofil

„Dies ist der erste Beweis dafür, dass die genetischen Subtypen von Krebserkrankungen das Zuckerprofil beeinflussen, das man sieht”, erläutert Studienautor Andrew DelaCourt. Laut Aussage des Experten ist es besonders interessant, dass der Biomarker, der derzeit für das Screening auf Leberzellkarzinome verwendet wird, nur einen der beiden in der Studie untersuchten aggressiven Subtypen erkennen kann. Dies reduziere die Wahrscheinlichkeit, dass die Krankheit bei Menschen mit diesem Subtyp frühzeitig erkannt wird.

Für die Studie identifizierten die Fachleute Zucker auf Tumoren des hepatozellulären Karzinoms mit Hilfe einer Technik, welche auf einer fortschrittlichen Bildgebungstechnologie mit der Bezeichnung MALDI-IMS beruht. Bei dieser wird die Masse der Zucker bestimmt, die von einer Gewebeprobe abgespalten werden. Mit den Informationen lässt sich dann feststellen, welche Zucker mit welchem Subtyp des Leberzellkarzinoms korrelieren.

So konnte das Team nachweisen, dass ein bestimmter Zucker (Fukose) mit dem anderen untersuchten aggressiven Subtyp des Leberkrebs assoziiert ist und als Biomarker für die Früherkennung verwendet werden könnte.

Vorteile von Diagnose anhand von Blutproben

In Zukunft plant das Team seine Forschung auszuweiten, um herauszufinden, ob die Subtypen des hepatozellulären Karzinoms auch anhand von Blutproben identifiziert werden können. Eine Diagnose welche auf Blut basiert, hätte nach Ansicht des Teams gleich mehrere klinische Vorteile: Sie wäre wesentlich weniger invasiv, da keine Tumorbiopsie nötig wäre und zudem könnte sie leichter interpretiert werden, weil der Zuckerspiegel im Blut mit weithin verfügbaren Techniken bestimmt werden kann.

„Das Ziel ist es, die Ähnlichkeit zwischen den Veränderungen des Zuckers im Blut und im Tumorgewebe zu analysieren. Das ist der nächste Schritt in Richtung klinische Relevanz“, fügt Studienautorin Professorin Dr. Mehta hinzu. (as)