Das Mammakarzinom als häufigste Krebserkrankung der Frau in der westlichen Welt ist in seiner Prognose von einer frühestmöglichen Erkennung und Therapie abhängig. Das bislang gepriesene Mammographiescreening ist zuletzt deutlich in Misskredit geraten, da derzeit Beweise für einen Nutzen fehlen. Auch die Erkennung von Rezidiven nach vorangegangener Tumorresektion ist aufgrund von Narbenbildungen nach brusterhaltender Operation oft schwierig. In diesem Zusammenhang erwies sich ein weiteres diagnostisches Verfahren, die Positronenemissionstomographie (PET), das auf der Darstellung des Tumormetabolismus - des Glukosestoffwechsels – basiert, als hilfreich. Bisherige Studien und Untersuchungen ergaben, dass Mammakarzinomgewebe im Vergleich zum Normal- und Narbengewebe häufig eine deutlich erhöhte intrazelluläre Glukoseaufnahme zeigt. Die Aufnahme in die Zelle hängt im Wesentlichen von einem membrangebundenen Glukosetransportprotein, dem Glukosetransporter 1 ab. Wenige Untersuchungen wiesen bisher den Gehalt an Glukosetransporter 1 semiquantitativ durch immunhistochemische Methoden in Gewebeschnitten humanen Mammakarzinomgewebes nach. In dieser Arbeit wurde nun eine alternative Methode angewandt, die in geringen Mengen von tiefgefrorenen Karzinomproben den Glukosetransporter 1 und Hexokinase-1 quantitativ zu bestimmen versuchte. Ziel war es, diese Ergebnisse mit den Ergebnissen vorausgegangener PET Messungen zu vergleichen und den Wert des immunhistochemischen Glukosetransporter 1 Nachweises zu prüfen. Dazu wurde zunächst eine Methode zum Zellaufschluss und zur Proteinanreicherung etabliert. Die Proteinhomogenate wurden in definierten Mengen gelelektrophoretisch aufgetrennt. Mittels Western-Blotting wurden sie auf Nitrocellulose übertragen und mit den Primärantikörpern gegen Glukosetransporter 1 und Hexokinase 1 inkubiert. Abschließend erfolgte die Markierung mit dem Sekundärantikörper. Die Detektion der radioaktiven Banden wurde mit einem PhosphorImager durchgeführt. Mit der erstmaligen quantitativen Bestimmung des Glukosetransporter 1 am humanen Mammakarzinomgewebe konnte gezeigt werden, dass eine hohe intrazelluläre FDG-Aufnahme, die im Rahmen einer vorangegangenen Studie mittels PET als „standardized uptake values“ gemessen wurde, mit einer vermehrten Expression von Glukosetransporter 1 korreliert. Der Einsatz der in der vorliegenden Arbeit angewandten Bestimmungsmethode von Glukosetransporter 1 ermöglicht des Weiteren die Unterscheidung in maligne und benigne Gewebe mit einer Sensitivität von 85% und einer Spezifität von 75%. Auch die Ergebnisse der semiquantitativen immunhistochemischen Bestimmung von Glukosetransporter 1 als Glukosetransporter-1-Score korrelieren positiv mit den in der vorliegenden Arbeit gewonnenen Glukosetransporter-1-Messwerten. Außerdem konnten statistische Zusammenhänge mit den Markern der Zellinvasivität, uPA und PAI-1 festgestellt werden, was im Weiteren Glukosetransporter 1 als Prognosefaktor interessant machen könnte. Dies muss jedoch in zukünftigen Studien anhand einer entsprechend größeren Fallzahl an geeignetem Gewebe noch detaillierter evaluiert werden. Der statistische Vergleich der parallel zum Glukosetransporter-1-Nachweis bestimmten Hexokinase-1-Messwerte ergab keine statistisch signifikante Korrelation mit den „standardized uptake values“ die mittels PET gemessen worden waren. Auch die Vergleiche mit dem Marker der Zellproliferation, Ki-67, und den Markern der Zellinvasivität, uPA und PAI-1, führten zu keinen signifikanten Ergebnissen. Die Ergebnisse der unter Punkt 1.5.2 aufgeführten Studien zur erhöhten Hexokinase-1-Aktivität bei erhöhtem Glukosemetabolismus in malige transformierten Zellen können in der vorliegenden Arbeit nicht bestätigt werden.     «

Das Mammakarzinom als häufigste Krebserkrankung der Frau in der westlichen Welt ist in seiner Prognose von einer frühestmöglichen Erkennung und Therapie abhängig. Das bislang gepriesene Mammographiescreening ist zuletzt deutlich in Misskredit geraten, da derzeit Beweise für einen Nutzen fehlen. Auch die Erkennung von Rezidiven nach vorangegangener Tumorresektion ist aufgrund von Narbenbildungen nach brusterhaltender Operation oft schwierig. In diesem Zusammenhang erwies sich ein weiteres diagnos...     »

Breast cancer is the most frequent cancer disease of women in the western world. The prognosis of breast cancer disease depends on an early detection and therapy. Therefore different screening and diagnostic methods have been developed. The detection of tumor relapses after tumor excision is difficult because of cicatrization following quadrantic resection. In this context, another diagnostic method, the positron emission tomography (PET), which is based on the visualization of metabolic processes in tumor tissues, especially the glucose metabolism, became helpful. Previous studies and investigations demonstrated an increased glucose-uptake in specimens of breast cancer compared to normal or scarred specimens. A membran-bound glucose-transport protein, glucose-transporter-1, is responsible for the uptake of glucose in the cell. Very few information exits on the semiquantitative measurement of the glucose-transporter detected by immunohistochemistry in human breast cancer tissue. This study established an alternative method to quantify the amount of glucose-transporter-1 and hexokinase-1 in frozen specimens of human breast cancer. Results were compared with previous PET and immunohistochemical evaluations. At first the optimal method of cell separation and protein isolation was defined. Equal amounts of protein homogenates were separated by gelelectrophoresis. Subsequently, they were transfered onto nitrocellulose and incubated with primary antibodies against glucose-transporter-1 and hexokinase 1. For the detection of the radioactive signals after binding to a I-125-labelled secondary antibody a Molecular Dynamics PhosphoImager was used. With this quantitative determination of glucose-transporter-1 in human breast cancer specimens it was possible to show that a high intracellular FDG-uptake- measured by PET correlates with a high expression of glucose-transporter-1 protein. This new established method of quantifying the glucose-transporter-1 enables the discrimination in benign and malign specimens with a sensitivity of 85% and a specifity of 75%. The glucose-transporter-1 score, representing the results of the semiquantitative immunohistochemistry, significantly correlates positive with the glucose-transporter-1 data of this work. Significant statistics were also found with the parameters of cell invasion like uPA and PAI-1 . Therefore, glucose-transporter-1 might be interesting as a prognostic factor. Future studies including a greater number of suited specimens are requested to prove that aspect. The statistic comparison of the hexokinase measuring data which were investigated simultaneous with the glucose-transporter-1, have shown no statistic significant correlation with the standardized uptake values ascertained by PET. The marker of cell proliferation, Ki67, and cell invasion, uPA and PAI, also did not correlate with hexokinase-1 results. Therefore, this study does not corroborate an increased hexokinase-1 activity as a parameter of increased glucose metabolism in malign transformed cells.     «

Breast cancer is the most frequent cancer disease of women in the western world. The prognosis of breast cancer disease depends on an early detection and therapy. Therefore different screening and diagnostic methods have been developed. The detection of tumor relapses after tumor excision is difficult because of cicatrization following quadrantic resection. In this context, another diagnostic method, the positron emission tomography (PET), which is based on the visualization of metabolic process...     »