Eine deutsch-dänische Forschungsgemeinschaft bestehend aus WissenschaftlerInnen des Max-Planck-Instituts (MPI) für Biochemie in München und KollegInnen am Zentrum für Proteinforschung (CPR) der Kopenhagener Novo-Nordisk-Stiftung untersuchten mit einer neuen Technologie Eiweißmoleküle (Proteine) auf ihre Beteiligung an Krebserkrankungen in Zellen. Die Fachzeitschrift Nature Biotechnology veröffentlichte nun die Ergebnisse.
Proteine sind „molekulare Arbeitspferde der Zelle“
Demnach haben Proteine eine Schlüsselrolle im gesamten Organismus von Menschen und vor allem bei der Entstehung von Tumoren. Eiweiße sind für die Funktionsfähigkeit von Zellen entscheidend. Folglich sind bei einer Erkrankung einer Zelle sind immer auch Proteine beteiligt.
Die Forscher entdeckten nun eine neue Methode um abnorme Zellverbände und deren Proteine bestimmen und analysieren zu können. Diese Methode, die visuelle Merkmale eines Tumors bestimmt, nennt sich Deep Profiling-Technik.
Vier Technologien in einer Methode
Deep Visual Proteomics vereint vier verschiedene Methoden oder Technologie-Typen. Zwei dieser Methoden vereinen die feingewebliche Mikroskopie und die Künstliche Intelligenz (KI) mittels maschinellen Lernens und Algorithmen. Mittels dieser Vorgehensweisen können Proteine nach Form, Größe und Ort klassifiziert werden. Dabei werden auch „unnormale“ Proteine erkannt.
Die dritte eingesetzte Technologie ist die ultra-sensitive Massenspektromie. Diese erlaubt es, Zellpopulationen kranker und gesunder Zellen und deren Abgrenzung zu bestimmen. Bioinformative Analysen zur Erstellung von sogenannten Proteinkarten können dann die räumliche Auflösung und Vorstellung vollenden und stellen die vierte Technologie dar.
Bedeutung auch für andere Erkrankungen?
Der Forschungskooperation um Matthias Mann gelang auf diese Weise die schnelle Identifizierung von tausenden Proteinen nach einer Gewebeprobe (Biopsie) mit anschließender Proteinanalyse und dem Herausfinden von Mechanismen, um die Tumorentwicklung zu verstehen. Damit sind spätere Diagnosen und Therapien verbunden. ForscherInnen konnten bereits einen ersten hochkomplexen Krankheitsfall mit Hilfe der Analyse der Proteine identifizieren. Die klinische Pathologie ist zunächst für Speicheldrüsen- und Hautkrebs vorgesehen. Darüber hinaus wird aber mit Hochdruck auch an anderen Tumorarten und Erkrankungen geforscht, um die “Analyse der Gewebearchitektur mit der Untersuchung des Proteoms zu kombinieren”. Die WissenschaftlerInnen versprechen sich von der neuen Technologie individuellere Krebsbehandlungen, auch bei therapieresistenten Tumoren.
Quelle: www.management-krankenhaus.de/
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