Posttranslationale Modifikationen in Zellen des Glioblastoms

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Maximilian Scheer
• Fachliche Zuordnung: Molekulare und zelluläre Neurologie und Neuropathologie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 550676608

Nahezu alle Tumorzellen zeigen eine Veränderung des Stoffwechsels im Sinne einer aeroben Glykolyse. Dieses Phänomen wird auch als Warburg Effekt bezeichnet und führt zu einer Akkumulation von hochreaktiven Nebenprodukten der Glykolyse, wie z.B. Methylglyoxal (MGO). MGO wiederum gilt als einer der potentesten Präkursuren für die Glykierung. Durch die Modifikation der Stoffwechselvorgänge kommt es auch zu einer Änderung der Glykosylierung an der Zelloberfläche. Beide genannten Vorgänge gelten als „Hallmarks of Cancer“. Sowohl Glykierung als auch Glykosylierung zählen zu den posttranslationalen Modifikationen. Während diese Prozesse bei anderen Tumorerkrankungen gut erforscht sind und sich beispielsweise Reaktionsprodukte als Tumormarker etabliert haben, ist dies bei Tumoren des Nervensystems bisher nur unzureichend erforscht. In Vorarbeiten konnte der Einfluss von MGO auf verschiedene Tumoren des Nervensystems dargelegt werden. In dem verwendeten Modell unter Nutzung von Meningeom-, Neuroblastom- und Glioblastom-Zellen zeigte sich ein konzentrationsabhängiger Effekt sowohl hinsichtlich Zellviabilität als auch bezüglich der Induktion von Glykierung. Zudem war in allen Zellmodellen eine Steigerung der Invasivität zu verzeichnen. Diese Beobachtungen korrelierten mit einer veränderten Expression von extrazellulären Matrixproteinen, wie einer vermehrten Expression von E-Cadherin. Neben der nicht-enzymatischen Glykierung, wurde durch MGO auch der enzymatische Prozess der Glykosylierung modifiziert und es konnte eine vermehrte Polysialylierung auf den Tumorzellen detektiert werden. In der Analyse der Sialyltransferasen wiesen diese eine verstärkte Expression auf, was mit einer gesteigerten Invasivität korrelierte. Mit Hilfe dieses Antrages sollen nun primäre Gliomzellen hinsichtlich Glykierung und Glykosylierung charakterisiert und anschließend diese Prozesse modifiziert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen