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Diagnostische Tests zur Krebsfrüherkennung

ESR-Screening-Test zur Krebsdiagnose

Die Elektronenspinresonanz-Spektroskopie kann eingesetzt werden, um aus einer kleinen Blutprobe (Serum oder Plasma) eine veränderte Transport- und Bindungsfunktion von Albumin festzustellen.

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Abb.1
Humanes Serum-Albumin

Serum-Albumin ist eines der wichtigsten Transportproteine für wasserunlösliche Substanzen in den Gefäßen. Es transportiert neben verschiedenen Metaboliten, Fettsäuren, Vitaminen oder Spurenelementen auch eine ganze Reihe anderer Substanzen, wie z.B. Medikamente oder Toxine. Je nachdem, welcher Stoff nun gerade an das Albumin gebunden ist, hat es eine andere Konformation.

Diese Eigenschaft lässt sich für die Diagnose von pathologischen Veränderungen einsetzen. Bei Tumorerkrankungen mit verstärktem Zellwachstum, aber auch bei einem erhöhten Auftreten von Toxinen (z.B. bei Leberfunktionsstörungen) verändern sich die Eigenschaften des Albumins erheblich, so dass die Bindungs- und Transportfunktionen dieses Proteins nun noch eingeschränkt sind.

Für den Nachweis wird ein radikalisches, langkettiges Fettsäure-Derivat verwendet (16-Doxyl-stearinsäure). Diese Radikal-tragende Spinsonde wird in unterschiedlicher Konzentration direkt mit den Blutproben inkubiert und bindet an das Albumin. Durch die Zugabe eines polaren Lösungsmittels lässt sich die Stärke dieser Bindung variieren und bestimmen.

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Abb.2
16-Doxyl-stearinsäure
Abb.3
3D-Modell der 16-Doxyl-stearinsäure

Bei Krebserkrankungen kann Albumin seine Beladung nur eingeschränkt an die Zielzelle abgeben. Selbst wenn bestimmte Medikamente oder auch Drogenkonsum das Ergebnis beeinflussen können, ist diese Methode sehr gut geeignet, um festzustellen, wie gut eine Krebstherapie anschlägt (Krebstherapie-Monitoring). Sie eignet sich ebenfalls gut für Aussagen darüber, ob sich bei einem bestimmten Patienten nach Chemotherapie wieder neue Tumore gebildet haben (Prognosediagnostik), da auch sehr frühe Tumore bzw. Metastasen detektiert werden können. Mit diesem Verfahren lässt sich allerdings derzeit weder der Tumor lokalisieren noch die Art des Tumors bestimmen.

Übungsaufgabe

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