Exosomen beim Nierenzellkarzinom

Diagnostische Marker und Verlaufsmarker fehlen bei vielen Tumorentitäten noch immer. Das Nierenzellkarzinom bildet hierbei keine Ausnahme. Allerdings setzen viele Tumoren verschiedenste "lösliche" Oberflächenproteine frei, die in Körperflüssigkeiten oder aus Exosomen isoliert und gemessen werden können.

Diagnostische Marker und Verlaufsmarker fehlen bei vielen Tumorentitäten noch immer. Das Nierenzellkarzinom bildet hierbei keine Ausnahme. Allerdings setzen viele Tumoren verschiedenste "lösliche" Oberflächenproteine frei, die in Körperflüssigkeiten oder aus Exosomen isoliert und gemessen werden können.

Neben diversen Proteinmarkern aus Vollblut oder Serum stehen vor allem Exosomen und RNAs im Fokus der Biomarkerforschung, so auch beim Nierenzellkarzinom. Exosomen sind im Wesentlichen 30 bis 150 nm messende sphärische Gebilde, die der Zell-Zell-Kommunikation dienen. Sie können neben RNA und DNA auch Proteine und Peptidbruchstücke enthalten. Über Exosomen und deren Bestandteile steuern Zellen andere Zellen und ihr direktes Umfeld.

Exosomen als "Marker-Quell"

Erste Erfolge, Exosomen aus Nierenkrebszellen zu isolieren, machten Forschende in der Zellkultur. Dort finden sich Exosomen im Zellkulturüberstand. Dieser wird über spezielle Gradientenverfahren zentrifugiert und gibt so die Exosomen frei. Bewährt hat sich hierbei beispielsweise die Ultrazentrifugation mittels Saccharosegradienten.

Über die Aufreinigung und Anreicherung von Exosomen aus Zellkulturüberständen kennen wir heute bereits vier mögliche, lösliche Tumormarker des Nierenzellkarzinoms, von denen einige durchaus das Potenzial haben könnten, zum Biomarker weierentwickelt zu werden. Die folgenden vier möglichen Markerproteine sind bereits in Tumorgewebe und im Blutplasma von Patienten mit Nierenzellkarzinom beschrieben worden.

CD70 wird überwiegend in klarzelligen Nierenzellkarzinomen (ccRCC) exprimiert und induziert vor allem die Zellproliferation. EpCAM ist dahingegen ein epithelialer Zellmarker, welcher der Zelladhäsion dient und vornehmlich in sich schnell teilenden Zellen überexprimiert wird. CD147 wiederum, das sogenannte Basignin, ist in einigen Tumoren hochreguliert und unterstützt dann die Angiogenese sowie den Laktat-Transport. Von besonderem Interesse ist überdies die Carboanhydrase IX (CA9), welche insbesondere vom ccRCC stark überexprimiert wird. Dabei handelt es sich um einen zellulären Säure-Base-Regulator, der unter anderem eine wichtige Rolle für das Zellüberleben spielt.

Fazit

Quelle: 7. Symposium Nierenzellkarzinom 2021 (online)

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