Zuckermoleküle als Hinweisgeber für Krebserkrankungen

Krebserkrankungen rechtzeitig zu erkennen, ist Grundvoraussetzung für eine erfolgreiche Behandlung. Durch eine neue Methode könnten bestimmte Zuckermoleküle sichtbar gemacht werden, die auf krankhafte Veränderungen in den Körperzellen hinweisen.

Den genauen Zustand von Körperzellen können Wissenschaftler anhand der Zelloberfläche erkennen. Zuckermoleküle weisen darauf hin, ob sich die Zellen krankhaft verändern werden oder nicht. Jetzt haben Forscher des Leibnitz-Instituts für Molekulare Pharmakologie herausgefunden, wie sie die betroffenen Körperzellen nachweisen können.

„Glykan-Code“ als große wissenschaftliche Herausforderung

Dass Zellen durch Gene und Proteine geprägt sind, ist hinreichend bekannt. Zu den prägenden Bestandteilen zählen aber auch bestimmte Glykane, Zuckerverbindungen, die sich auf den Oberflächen der Zellen befinden. Die Struktur dieser Zuckerverbindungen verändert sich, sobald eine Körperzelle mit Krebs befallen ist. Ein typisches Merkmal von Tumorzellen ist das vermehrte Auftreten von Sialinsäuren auf deren Oberfläche. Je mehr davon vorhanden sind, desto größer ist die Möglichkeit der Streuung, der Bildung von Metasthasen.

Den sogenannten „Glykan-Code“ zu entschlüsseln ist eine der größten wissenschaftlichen Herausforderungen, die es derzeit zu bewältigen gibt. Das größte Problem besteht darin, bestimmte Glykane überhaupt sichtbar zu machen.

Xenon-Kernspintomographie könnte den Durchbruch bringen

Mit der neuartigen Xenon-Kernspintomographie könnte es gelingen, einen echten Durchbruch zu erzielen. Denn bisher war es kaum möglich, selektierte Glykane mit Hilfe von Kontrastmitteln per Kernspintomographie sichtbar zu machen. Die Forscher des Leibnitz-Instituts für Molekulare Pharmakologie gaben nun in einem Fachartikel bekannt, dass es in einem Modellsystem gelungen ist, bestimmte Sialinsäuren zu markieren und die betreffenden Zellen mittels Kernspintomographie sichtbar zu machen.

Die Xenon-Kernspintomographie unterscheidet sich von der herkömmlichen Kernspintomographie auf Wasserstoffbasis deutlich durch seine extreme Effizienz. Das hyperpolarisierte Xenon ist in der Lage, Signale auszusenden, die 100.000-fach stärker sind als die der Wasserstoffatome.

Sollte es gelingen, den „Glykan-Code“ weiter zu entschlüsseln, könnten unter anderem Krebserkrankungen viel früher erkannt und schneller behandelt werden. Dadurch würden die Heilungschancen deutlich verbessert werden.