Földi M 1., zur Hausen A 2., Jäger M 1., Bau L 1., Kretz O 3., Watermann D 1., Gitsch G 1., Stickeler E 1., Coy JF 4. Das Transketolase Protein TKTL1 ist in Ovarialkarzinomen überexprimiert 1 Universitäts-Frauenklinik Freiburg 2 Pathologisches Institut, Universität Freiburg 3 Anatomisches Institut, Universität Freiburg 4 R-Biopharm AG, Darmstadt
Normale Körperzelle Tumorgenese Multiple genetische Alterationen Karzinomzelle Veränderte Enzym- und Stoffwechselreaktionen Proliferation Invasion Metastasierung
Einleitung Warburg-Effekt Otto Warburg, 1924: Über den Stoffwechsel der Carcinomzelle Glucose Lactat Auch in Gegenwart von 0 2 : Aerobe Glycolyse Bedeutung für die Tumorzellbiologie? Molekulare und biochemische Grundlage
Transketolase-Reaktion Biochemischer Hintergrund Transketolase = Schlüsselenzym im nicht-oxidativen Teil des Pentosephosphatweges Bereitstellung von Ribosen zur Nucleinsäuresynthese Transketolase: benötigt als Co-Enzym Thiamin (Vitamin B1)
Transketolase-Reaktion Biochemischer Hintergrund 3 Transketolase-Gene, die für Transketolase Proteine mit Enzymaktivität codieren: Transketolase (TKT) Transketolase-like-2 (TKTL2) Transketolase-like-1 (TKTL1) Coy JF et al., Genomics 32, 1996
Transketolase-Reaktion (Patho-)Physiologischer Hintergrund Metabolische Kontrollanalysen (u.a. Boros et al., Anticancer Res 1998) : Steigerung der Transketolase-Enzymaktivität (z.b. durch Thiamin-Substitution) Gesteigerte Nucleinsäure-Synthese in malignen Tumoren O 2 -unabhängig Proliferation Metastasierung Chemoresistenz
Transketolase-Reaktion (Patho-)Physiologischer Hintergrund Transketolase-Inhibitor Oxythiamin (= nicht-kompetitive Hemmung der Thiamin-Bindung an Transketolase) Senkung der nicht-oxidativen Ribose-Synthese Reduktion von Tumorproliferation und Metastasierung Rais et al., FEBS Lett 1999 Anti-Transketolase = Therapeutischer Ansatz???
Transketolase - L1 - Gen (TKTL1) Quantifizierung der Transketolase-Gentranskripte: Transketolase - Like-1 - Gen (TKTL1) Lediglich TKTL1 ist in malignen Tumoren gegenüber Normalgewebe überexprimiert Coy JF, eingereicht
TKTL1 Expression in malignen Tumoren Vorarbeiten Das Transketolase-like 1 Gen (TKTL1) wird Tumor spezifisch überexprimiert gastric cancer N1 T1 N2 T2 N3 T3 N4 T4 N5 T5 lung adenocarcinoma N1 T1 N2 T2 N3 T3 N4 T4 N5 T5 Fold induction 250 200 150 100 50 0 46.2 205.1 1.0 2.2 8.0 Fold induction 35 30 25 20 15 10 5 0 31.1 1.2 1.0 10.7 1.3 T1 T2 T3 T4 T5 T1 T2 T3 T4 T5 Real time PCR Coy JF, eingereicht Real time PCR
TKTL1 Expression in malignen Tumoren Vorarbeiten Immunhistochemie: TKTL1 Protein Überexpression im Magenkarzinom Magenkarzinom Magen Normalgewebe Coy JF, eingereicht
TKTL1 Protein Expression im Ovarialkarzinom Pilotstudie: Retrospective immunohistochemische Untersuchung Paraffinschnitte von 36 verschiedenen Ovarialcarcinomen (30 invasiv, 6 Borderline) Non-kommerzieller monoclonaler Antikörper gegen TKTL1 Protein Coy JF, eingereicht Quantitatives und qualitatives scoring System Quant: 0, 1-25%, 26-50%, 51-75%, 76-100% (0-4) Qual: <25%, 26-50%, 51-75%, 76-100% (0-3)
TKTL1 Protein Expression im Ovarialkarzinom Ergebnisse: Invasive Ovarialkarzinome (n=30): 29 TKTL1 positiv (97%) Borderline-Tumore (n=6): 3 TKTL1 positiv (50%)
TKTL1 Protein Expression im Ovarialkarzinom
TKTL1 Protein Expression im Ovarialkarzinom
TKTL1 Protein Expression im Ovarialkarzinom Invasive Ovarialkarzinome (n=30): TKTL1 Protein Expression FIGO-Stadium Tumorstadium Grading Östrogenrezeptor positiv KI 67 Expression Spearman Rho Rang-Korrelationskoeffizient 0,471 ** (qual.) 0,582 ** (qual.) 0,425 * (qual.) 0,631 ** (qual.) 0,372 * (qual.) *p<0,05; **p<0,01
TKTL1 Protein Expression im Ovarialkarzinom Invasive Ovarialkarzinome (n=30): Überleben (Kaplan-Meier Analyse) Produkt score quantitativ/score qualitativ Mittleres Überleben Schwache Expression 40 Monate Starke Expression 29 Monate
TKTL1 Expression in malignen Tumoren Diskussion Hypothese: TKTL1 Überexpression in malignen Tumoren O 2 unabhängige Glucoseverwertung Lactatbildung Lactat abhängige Matrixdegradierung Malignes Potential
TKTL1 Expression in malignen Tumoren Diskussion Kolonkarzinom, Urothelkarzinom: TKTL1 Überexpression korreliert signifikant mit negativen Prognosekriterien und schlechteren Überlebensraten (Kaplan-Meier- Analyse) Langbein S, Zerilli M et al, eingereicht
Bereits begonnene Projekte: Ausblick TKTL1 Überexpression: the missing link? Korrelation der TKTL1-Expression im Ovarialkarzinom mit klinikopathologischen Daten (in Arbeit, größeres Kollektiv) Untersuchung und klinikopathologische Korrelation der TKTL1-Expression in den anderen gynäkolischen Tumorentitäten (Mamma fast abgeschlossen, Cervix und Endometrium in Vorbereitung)
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