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Globale Proteinexpressionsanalysen kaniner Mammatumoren
Although scientists worldwide do research on tumor development and metastatic
cascade of canine tumors, many molecular details of this process are still
unknown. For instance, it is still an intricate problem to distinguish between
a non-metastasizing and a metastasizing canine mammary carcinoma before
metastases are actually detectable. Furthermore, it is unclear whether
metastatic behavior is an early inherent feature or a late result of a linear
malignant progression. Therefore, the present study visualized and compared
the protein expression patterns of canine normal mammary gland, adenomas, non-
metastasizing and metastasizing carcinomas (each n=6) by two-dimensional
difference gel electrophoresis and identified subsequently differentially
expressed proteins by mass spectrometry. Differentiation of nonmetastasizing
and metastasizing carcinomas was based on the histological examined lymph node
status at the time of surgical excision of the primary tumor mass. The
following two hypotheses were tested here: 1\. The metastatic potential of
canine mammary tumors is reflected in the protein expression patterns and
these differentially expressed proteins reveal potential metastasis markers.
2\. Carcinogenesis of canine mammary tumors is associated with malignant
progression from normal mammary gland towards metastasizing carcinomas. On the
molecular level, this malignant progression is associated with a continuous
and linear change of quantitative protein expression levels over the
subsequent stages of malignancy. In total, 48 different proteins featured
significant changes in the comparisons: normal mammary gland versus adenomas,
adenomas versus non-metastasizing carcinomas and non-metastasizing versus
metastasizing carcinomas. Most of them followed three major expression
patterns, which were designated as âadenoma patternâ, âcarcinoma patternâ and
âmetastasis patternâ. The main characteristic of these patterns was a stepwise
but not linear increase or decrease in protein expression with a subsequent
persistence on the same expression level in the consecutive tumor stages.
Interestingly, the comparison of nonmetastasizing and metastasizing carcinomas
revealed the majority of differentially expressed proteins, notwithstanding
their histological similarity. Since many of these proteins have been
described as relevant for carcinogenesis and metastasis in other species or
other cancer types before, they may serve as potential metastasis markers for
canine mammary tumors in the future. In conclusion, the first hypothesis was
supported since metastasis-associated proteins were identifiable in the
present global protein analysis. On the contrary, the second hypothesis was
not supported since no continuous and linear change of quantitative protein
expression levels was detectable over the different stages of increasing
malignancy.Obwohl Mammatumoren seit lÀngerer Zeit im Mittelpunkt der Forschung stehen,
sind noch immer viele Aspekte ihrer Entstehung und molekularbiologische
Details ihrer Metastasierung unbekannt. Beispielsweise stellt sich eine frĂŒhe
Differenzierung zwischen nichtmetastasierenden und metastasierenden Karzinomen
noch immer als sehr schwierig dar, bevor Metastasen detektierbar sind. DarĂŒber
hinaus ist bis heute nicht geklÀrt, ob Tumorzellen von Beginn an
metastatisches Potential besitzen, oder es erst im Zuge der so genannten
linearen malignen Progression entsteht. Um diesen Fragen auf den Grund zu
gehen, wurden in der vorliegenden Studie die Proteinexpressionsmuster von
gesunder MilchdrĂŒse, Adenomen, nicht-metastasierenden und metastasierenden
Karzinomen der MilchdrĂŒse des Hundes (je n=6) mittels zweidimensionaler
differenzieller Gelelektrophorese verglichen und differenziell exprimierte
Proteine im Anschluss mittels Massenspektrometrie identifiziert. Die
Unterscheidung von nicht-metastasierenden und metastasierenden Karzinomen
erfolgte anhand des histologischen Lymphknotenstatus zum Zeitpunkt der
Entfernung des PrimĂ€rtumors. Die PrĂŒfung der folgenden zwei Hypothesen stand
im Mittelpunkt dieser Arbeit: 1\. Metastatisches Potential von kaninen
Mammatumoren spiegelt sich in deren Proteinexpressionsmustern wieder und die
dabei unterschiedlich exprimierten Proteine stellen potentielle
Metastasierungsmarker dar. 2\. Die Karzinogenese kaniner Mamatumoren ist mit
einer malignen Progression vom Normalgewebe hin zum metastasierenden Karzinom
assoziiert, welche sich auf molekularbiologischer Ebene durch einen
kontinuierlichen und linearen An- oder Abstieg in der Proteinexpression
auszeichnet. Insgesamt zeigten 48 verschiedene Proteine signifikante
Expressionsunterschiede in den folgenden Vergleichen: Normalgewebe versus
Adenome, Adenome versus nichtmetastasierende Karzinome und nicht-
metastasierende Karzinome versus metastasierende Karzinome. Die meisten dieser
Proteine folgten einem der drei Expressionsmuster, welche wie folgt benannt
wurden: âAdenommusterâ, âKarzinommusterâ und âMetastasierungsmusterâ.
Charakteristisch fĂŒr die einzelnen Muster waren jeweils der stufenweise An-
oder Abstieg in der Proteinkonzentration zwischen zwei Tumorstadien und die
anschlieĂende Persistenz auf dem erreichten Niveau in allen nachfolgenden
Stadien. Interessanterweise ergab der Vergleich von nicht-metastasierenden und
metastasierenden Karzinomen die meisten differentiell exprimierten Proteine,
obwohl sich diese beiden Tumorstadien histologisch kaum unterscheiden. Da
viele der identifizierten Proteine bereits als relevant fĂŒr die Karzinogenese
und Metastasierung beschrieben, allerdings noch nicht im Zusammenhang mit
kaninen Mammatumoren erwÀhnt wurden, stellen diese potentielle neue
Metastasierungsmarker fĂŒr die Tiermedizin dar. AbschlieĂend kann die erste
Hypothese unterstĂŒtzt werden, da Metastasierungs-assoziierte Proteine in der
vorliegenden globalen Proteinexpressionsanalyse identifiziert wurden. Die
zweite Hypothese hingegen konnte nicht gestĂŒtzt werden, da keines der
identifizierten Proteine einen kontinuierlichen und linearen An- oder Abstieg
in seiner Expression ĂŒber alle MalignitĂ€tsstufen hinweg aufwies
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Michael Borgolte, Weltgeschichte als Stiftungsgeschichte. Von 3000 v. u. Z. bis 1500 u. Z. Darmstadt, Wissenschaftliche Buchgesellschaft 2017
Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers (De Gruyter) frei zugÀnglich.Peer Reviewe
Peter Linehan, At the Edge of Reformation. Iberia before the Black Death. Oxford, Oxford University Press 2019
Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugÀnglich.Peer Reviewe
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Die Kristallstruktur eines ternÀren Komplexes der R-spezifischen Alkoholdehydrogenase aus Lactobacillus brevis in atomarer Auflösung - Aggregationsstudien und röntgenkristallographische Untersuchungen der thermoalkalophilen Lipase aus Bacillus thermo
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