Könnte screening für mitochondriale dna-mutationen verbessern prostatakrebs-diagnose?


Könnte screening für mitochondriale dna-mutationen verbessern prostatakrebs-diagnose?

Eine neue Studie, die DNA-Mutationen im gesamten mitochondrialen Genom gefunden wurde, wurde mit einem erhöhten Niveaus von Prostata-spezifischem Antigen (PSA) verknüpft und Prostatakrebs selbst wirft den interessanten Vorschlag auf, dass vielleicht ein Screening des mitochondrialen Genoms eines Mannes die Genauigkeit des PSA-Tests erhöhen könnte.

In einer Studie, die online in der Zeitschrift erschien Amerikanisches Journal der menschlichen Genetik Am 2. Dezember beschreiben österreichische Forscher, wie sie mitochondriale DNA aus Krebsgewebe mit dem von gutartigem Gewebe für jeden von 30 österreichischen Männern mit verschiedenen Stadien von Prostatakrebs verglichen und 41 Mutationen in Krebszellen gefunden haben, die sie bei gesunder Prostata oder Blut nicht finden konnten Zellen.

Mitochondrien sind winzige "Batterien" in jeder Zelle, die die Energie von der Zelle nutzen. Sie haben ihre eigene DNA, die von der DNA des Zellkerns getrennt ist.

Die im vergangenen Jahr veröffentlichte Forschung zeigte, dass mitochondriale DNA (mtDNA) -Mutationen mit Prostatakrebs verknüpft waren, aber der hochrangige Autor Dr. Anita Kloss-Brandstätter von der Innsbrucker Medizinischen Universität und Kollegen wollten dies weiter verfolgen und über das gesamte mitochondriale Genom hinweg schauen 16.500 Basenpaare

Kloss-Brandstätter sagte der Presse, dass dies die erste Studie war, die auf das "gesamte mitochondriale Genom bei Prostatakrebs und gutartigem Gewebe des gleichen Patienten mit einer überlegenen Sequenzstrategie" zielt.

Sie und ihre Kollegen fanden heraus, dass die Männer mit den fortgeschritteneren Krebsarten mehr Mutationen hatten, was darauf hindeutet, dass diese als Marker der Krebsentwicklung und Verbreitung verwendet werden könnten.

Sie schrieben, dass "die Sequenzierung ausgewählter mitochondrialer Regionen wahrscheinlich zu einem für die Prognose nützlichen Mutationsspektrum führen wird".

"Diese Erkenntnisse helfen anderen anderen, bösartige Transformationen, Tumorprogression und Metastasen zu überwachen", sagte Kloss-Brandstätter.

Aber vielleicht das auffälligste Ergebnis war, als sie eine starke Verbindung zwischen "somatischen tRNA" Mutationen und PSA Ebenen bei der Diagnose entdeckten.

"Patienten mit einer somatischen tRNA-Mutation hatten bei der Diagnose einen signifikant höheren PSA-Wert als bei Patienten ohne somatische tRNA-Mutation", so Kloss-Brandstätter.

TRNA hat eine besondere Rolle bei der mitochondrialen Proteinsynthese: Es fliegt wie ein kleiner Helikopter und fällt Aminosäuremoleküle in die richtigen Orte, um die Proteine ​​zu machen.

Mutationen in tRNA würden wahrscheinlich die Fähigkeit der Mitochondrien beeinträchtigen, ATP zu machen, dass normale Zellen als Energiequelle verwenden.

Mitochondrien machen ATP über aerobe Atmung, aber als Phillip Nagley von Monash University in Melbourne, Australien, bemerkte New Scientist vor kurzem, viele Krebszellen bekommen ihre Energie aus Glykolyse, die in der Flüssigkeit in den Zellen statt der aeroben Atmung Prozess der Mitochondrien auftritt.

Aerobe Atmung ist effizienter für die Energieproduktion, und normale Zellen verwenden nur Glykolyse, wenn sie knapp an Sauerstoff sind. Aber Krebszellen können auch einen Schub aus der Tatsache, dass Glykolyse auch produziert die chemischen Bausteine ​​für die Herstellung von Zellen, die sie brauchen, um zu wachsen und zu multiplizieren.

Dies könnte ein Faktor in der veränderten Metabolismus typisch für Krebszellen, sagte Nagley.

Prostatakrebs ist einer der häufigsten Krebsarten, die in den USA und Europa diagnostiziert wurden, und die häufigste Art, für sie nicht-invasiv zu testen, ist die PSA-Blutprobe, die routinemäßig in einigen Ländern für Männer ab 50 Jahren durchgeführt wird.

Allerdings, während im Allgemeinen, je höher das Niveau der PSA, desto wahrscheinlicher ist es, dass der Patient Prostatakrebs hat, PSA kann auch aus anderen Gründen, wie wegen einer vergrößerten aber gutartigen Prostata oder einer Infektion angehoben werden. Das Ergebnis müsste noch mit einer Biopsie der Prostata, die invasiv ist, und nicht ohne Risiko bestätigt werden.

Das Hinzufügen einer mitochondrialen DNA-Sequenzierung zum PSA-Test könnte zu einer präziseren Diagnose für Patienten führen, sagte Kloss-Brandstätter.

"Somatische Mutationen während des gesamten mitochondrialen Genoms sind mit erhöhten PSA-Stufen bei Prostatakrebs-Patienten assoziiert."

Anita Kloss-Brandstätter, Georg Schäfer, Gertraud Erhart, Alexander Hüttenhofer, Stefan Coassin, Christof Seifarth, Monika Summerer, Jasmin Bektic, Helmut Klocker, Florian Kronenberg.

Das amerikanische Journal der menschlichen Genetik , Band 87, Ausgabe 6, S. 802-812, veröffentlicht am 02. Dezember 2010.

DOI: 10.1016 / j.ajhg.2010.11.001

Zusätzliche Quellen: Neuer Wissenschaftler ("Ist mitochondriale DNA das Geheimnis von Prostatakrebs?" 20. Dezember 2010), Cell Press (Pressemitteilung, 2. Dezember 2010).

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