Oberflächenstrukturen maligner Darmtumoren kartiert

Tübingen – Oberflächenstrukturen von malignen Darmtumoren kartiert haben Wissenschaftler um Markus Löffler vom Universitätsklinikum Tübingen. Ziel war es, zu erkennen, wie sich Peptide an der Zelloberfläche, die wichtige Erkennungsmerkmale für das Immunsystem sind, bei bösartigen Erkrankungen des Dickdarms verändern. Die Zeitschrift Cancer Research hat die Untersuchung veröffentlicht (2018; doi: 10.1158/0008-5472.CAN-17-1745).

T-Zellen des Immunsystems können bekanntlich Peptide, die auf der Zelloberfläche in einer Tasche der „HLA-Klasse-I-Moleküle“ gebunden sind, durchmustern und gegebenenfalls als fremd erkennen. Auf diese Art kann das Immunsystem beispielsweise Zellen, die mit einem Virus infiziert sind, von gesunden Zellen unterschieden, etwa wenn an HLA-Moleküle gebundene virale Peptide auf der Zelloberfläche auftauchen.

Um zu verstehen, wie sich diese Peptide, die wichtige Erkennungsmerkmale für das Immunsystem darstellen, im Rahmen bösartiger Erkrankungen des Dickdarms verändern, haben die Forscher diese Eiweißbruchstücke in großem Umfang systematisch analysiert. Sie verwendeten die Massenspektrometrie, um etwa 30.000 dieser Peptide auf menschlichem Tumor- und Darmgewebe anhand ihrer Aminosäuresequenz zu charakterisieren.

Dabei fiel auf, dass alle Tumoren weiterhin ihre HLA-Klasse-I-Moleküle behalten und nur wenige davon die Anzahl dieser Moleküle herunter regulieren. Weiterhin konnten die Forscher zeigen, dass wichtige Signalwege, die im Rahmen der Entstehung von Darmkrebs eine Rolle spielen, durch entsprechende Peptide auf der Zelloberfläche für das Immunsystem sichtbar werden.

Auch ein direkter Vergleich von Darmgewebe und bösartig verändertem Tumorgewebe erlaubte Rückschlüsse, etwa, dass nicht nur die erwähnten Signalwege in diesen Tumoren besonders hervortreten, sondern dass auch Muster auftreten, die einen möglichen Zusammenhang mit Infektionen, insbesondere mit Eppstein-Barr-Virus, vermuten lassen könnten.

„Die beschriebene Charakterisierung der immunologisch relevanten Oberflächen strukturen von Darmtumoren erlaubt zunächst ein tieferes Verständnis der beteiligten Vorgänge und ermöglicht es, neue Einsichten zu gewinnen, womit das Immunsystem in bösartigen Darmtumoren interagiert“, hieß es aus der Arbeitsgruppe. Die analysierten Zielstrukturen könnten für künftige mögliche Impfungen gegen Krebserkrankungen und neue Immuntherapien bedeutsam sein, so die Forscher.

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