Prostatakarzinom: Zwei Proteine als neue Indikatoren für aggressiveres Verhalten identifiziert

Forscher aus Wien (Österreich) haben bei Patienten mit aggressivem Prostatakrebs neue Tumormarker identifiziert, die ein schlechteres Überleben anzeigen. Diese könnten künftig die Risikoeinschätzung unterstützen.

Ein Forschungsteam um den Experimentalpathologen Lukas Kenner vom Klinischen Institut für Pathologie der MedUni Wien, des Comprehensive Cancer Center (CCC) und der Abteilung für Labortierpathologie der Vetmeduni Wien erkannte bereits 2015 anhand eines Mausmodells, dass das Protein STAT3 überraschenderweise eine tumor-unterdrückende Rolle bei Prostatakrebs hat. Es wurde damals nachgewiesen, dass Patienten mit niedrigen STAT3-Werten in der Krebszelle einen deutlich schlechteren Krankheitsverlauf haben 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 zu metastasieren.

Mehr Atmungsketten-Proteine in aggressivem Gewebe

Auf diese Erkenntnisse baut die jüngste Studie des Doktoranden Robert Wiebringhaus im Team von Kenner und der Molekularbiologin Brigitte Hantusch auf. Für die aktuelle Untersuchung wurde Prostata-Tumorgewebe mit einem Lasermikroskop vom gesunden Gewebe getrennt und danach das Proteom, also die Gesamtheit der vorliegenden Proteine, 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.

Zwei Proteine aus der Proteomics-Analyse – NDUFS1 (75-kDa-Untereinheit der NADH-Ubichinon-Oxidoreduktase auf der inneren Mitochondrienmembran) und ATP5O (Untereinheit O der mitochondrialien ATP-Synthase, eine Komponente der F-Typ-ATPase in der mitochondrialen Matrix) – 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 abgelesen werden, konnte zusätzlich eine gleichgerichtete Konzentrationsverschiebung der mRNAs nachgewiesen werden. Das bedeutet, dass es eine direkte Korrelation zwischen den genetischen Abschriften mit den produzierten Proteinen gibt.

Die aktuelle Studie von Wiebringhaus et al. stellt nach Ansicht der Wissenschaftler 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 und gleichzeitig als neue Angriffspunkte im Bereich der Tumortherapie dienen. 

(Medizinische Universität Wien / ms)