Wissenschaftler von City of Hope, einer der größten Krebsforschungs- und -behandlungsorganisationen in den Vereinigten Staaten und einem führenden Forschungszentrum für Diabetes und andere lebensbedrohliche Krankheiten, haben einen Zellstoffwechselprozess identifiziert, der bei Männern mit Diabetes und metastasiertem Prostatakrebs gefunden werden kann eines Tages zu verbesserten Tests und Behandlungen für schwarze Männer mit diesen Krankheiten führen.
Die Forschung wird im Presseprogramm für die hervorgehoben American Chemical Society (ACS) Herbst 2023ein Hybridtreffen, das vom 13. bis 17. August virtuell und persönlich in San Francisco stattfinden wird.
Bei schwarzen Männern ist die Wahrscheinlichkeit, an Prostatakrebs zu sterben, mehr als doppelt so hoch wie bei anderen Männern. In ihrer kontinuierlichen Suche nach der Entwicklung umfassender diagnostischer und prädiktiver Tests sowie personalisierter Behandlungen führten die Forscher von City of Hope eine kleine klinische Studie durch, in der vier stoffwechselbezogene Biomarker identifiziert wurden, die mit einem erhöhten Risiko für metastasierten Prostatakrebs oder Prostatakrebs, der sich in andere Teile ausgebreitet hat, verbunden sind des Körpers bei Männern westafrikanischer Herkunft. City of Hope ist landesweit führend mit der Einrichtung der ersten Forschungsabteilung, die sich auf die Schnittstelle zwischen Krebs und Diabetes konzentriert.
„Wir haben genetische und molekulare Veränderungen identifiziert, die zu einem Werkzeug entwickelt werden können, um vorherzusagen, welche schwarzen Männer das höchste Risiko für die Entwicklung von metastasiertem Prostatakrebs haben“, sagte Sarah Shuck, Ph.D., Hauptforscherin der Studie, die das vorstellen wird Daten bei ACS. Shuck ist Assistenzprofessor am Arthur Riggs Diabetes & Metabolism Institute und der Abteilung für Diabetes & Krebsstoffwechsel bei City of Hope.
„Dieser Test würde Ärzten die Möglichkeit geben, die Prognosen der Patienten genauer vorherzusagen und Wissenschaftlern mehr Daten zur Verfügung zu stellen, während sie an der Entwicklung von Therapien arbeiten, die die Entstehung von Prostatakrebs überhaupt verhindern“, fügte Shuck hinzu.
Das Problem scheint in der Produktion einer hochreaktiven Verbindung namens Methylglyoxal (MG) zu liegen, einem Nebenprodukt des Stoffwechsels, das bei Menschen mit Diabetes erhöht ist. MG bindet an DNA, RNA und Protein und bildet so einen Komplex, der aufgrund seiner Instabilität und gestörten Funktion die Entstehung von Krebs fördern kann.
Prostatakrebs ist die zweithäufigste Krebserkrankung bei Männern. Bei schwarzen Männern ist die Wahrscheinlichkeit, dass Prostatakrebs diagnostiziert wird, um 70 % höher als bei weißen Männern, und die Wahrscheinlichkeit, an der Krankheit zu sterben, ist zwei- bis viermal höher als bei anderen Rassen und ethnischen Gruppen Daten für 2023 von der American Cancer Society.
Diabetes ist eine chronische Stoffwechselerkrankung, die durch einen erhöhten Blutzuckerspiegel gekennzeichnet ist und mit der Zeit zu schweren Schäden an Herz, Blutgefäßen, Augen, Nieren und Nerven führt. Schwarze Erwachsene sind 60 % wahrscheinlicher Laut den neuesten Daten, die vom Office of Minority Health des US-Gesundheitsministeriums verfügbar sind, ist die Wahrscheinlichkeit, an Diabetes zu sterben, doppelt so hoch wie bei weißen Erwachsenen.
Shucks Labor konzentriert sich auf die Untersuchung, wie metabolische Dysregulation Diabetes und Krebs verursacht. Sie und ihre Kollegen untersuchen die Biochemie, die abläuft, wenn überschüssiger Zucker wichtige Moleküle schädigt.
Um herauszufinden, ob die identifizierten dysregulierten Komplexe mit Rasse und Genetik zusammenhängen, führte das Team eine kleine klinische Studie durch, bei der es Blutproben von 371 Männern mit und ohne Prostatakrebs aus dem ganzen Land sammelte. Um die Rasse zu bestimmen, untersuchten sie Proben auf genetische Beweise für das westafrikanische Erbe mithilfe von Methoden, die von den Mitarbeitern Rick Kittles, Ph.D., MS, und Leanne Woods-Burnham, Ph.D. entwickelt wurden, die zum Zeitpunkt der Forschung bei City of Hope waren durchgeführt.
Als nächstes untersuchten die Forscher, darunter John Termini, Ph.D., Professor in der Abteilung für Krebsbiologie und Molekulare Medizin an der City of Hope, vier Biomarker, die mit MG und den Komplexen, die es mit DNA, RNA und Proteinen bildet, assoziiert sind. Zu den Biomarkern gehörte auch eine Variation in einem Gen, GLO1, das ein Protein kodiert, das diese Komplexe entgiftet.
Überraschenderweise hatten die Männer westafrikanischer Abstammung weniger dieser bösartigen Komplexe im Blut. Entgegen den Erwartungen war ein geringeres Niveau dieser Komplexe mit einem höheren Risiko für Metastasen verbunden.
Die Forscher gehen davon aus, dass Tumorzellen bei Männern westafrikanischer Abstammung diese Komplexe absondern und Metastasierungsprozesse von innen heraus anregen. Diese Erkenntnisse trafen nicht auf Männer europäischer Abstammung zu. (Technisch gesehen nehmen sie an, dass MG-AGEs, sRAGE, GLO1 und AGER-SNPs als Biomarker für Prostatakrebs bei schwarzen Männern verwendet werden könnten und dass die Genvariation GLO1 eine Rolle bei der Anhäufung von Mutationen spielen könnte, die zu Prostatakrebszellen führen Wachstum.)
Forscher von City of Hope wollen die Unterschiede bei Prostatakrebs besser verstehen und hoffen, einen Diagnosetest entwickeln zu können.
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„Durch das Exposom induzierte reaktive Stoffwechselnebenprodukte sind mit der Metastasierung von Prostatakrebs bei afroamerikanischen Männern verbunden und können diese fördern“, ACS Herbst 2023.