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Zytokeratine - Klassifizierung von Tumoren

Zytokeratine (CKs, bzw. Keratine, gemäß neuer Nomenklatur) sind Proteine, die an der interzellulären Filamentbildung beteiligt sind. Zytokeratine dienen der mechanischen Stabilisierung, erfüllen aber auch diverse andere Aufgaben in Epithelzellen. Als Teil des Zytoskeletts bilden Zytokeratine die größte Familie der Intermediärfilamente. Es werden zwei Arten Zytokeratine unterschieden, der saure Typ I (Zytokeratine 9-23) und der basische Typ II (Zytokeratine 1-8), die Heterodimere miteinander bilden. Mutationen der meisten Zytokeratine führen zu ernsthaften Funktionsstörungen.

Die spezifischen Eigenschaften dieser Heterodimere dienen der Unterscheidung verschiedener Epithelzellen, die diese Zytokeratine expimieren. Dies ist zu einer wichtigen Klassifikationshilfe bei der Differenzierung gesunder Gewebearten geworden, dient aber auch der Unterscheidung von Tumorzellen.

Differenzierung gesunder Gewebearten anhand von Zytokeratinen

Primärtumore sowie Metastasen eines Karzinomtyps besitzen die gleichen Expressionsmuster der Zytokeratine, welches eine Unterscheidung verschiedener Arten von Krebs ermöglicht. Diese Eigenschaft hat sie zu wichtigen Werkzeugen in der diagnostischen Pathologie werden lassen. (Ref. 1-4).

Beispielsweise Mesotheliome (ein Schutzgewebe, dass die meisten inneren Organe umschließt) und Adenokarzinome (in Drüsengewebe) können mit Hilfe der Detektion von Keratin 5 unterschieden werden. Defekte im Keratin 5 Gen führen zu erblichen Hautkrankheiten, wie beispielsweise Epidermolysis bullosa simplex (EBS, sogenannte Schmetterlingskrankheit) order der Dowling-Deogs Krankheit (DDD) (Ref. 5-7).

Keratin 7 kann genutzt werden, um Eierstockkrebs und gastrointestinale Karzinome zu unterscheiden sowie um Transitionalzellkarzinom und Prostatakrebs zu differenzieren. In Leberzellen weist eine abnormale Expression von Keratin 7 auf biliärer Zirrhose hin (Ref. 8-10).

Keratin 8 und Keratin 18 erfüllen eine strukturbildende Funktion in einfachen Epithelzellen. Zudem spielen sie eine Rolle bei der Signaltransduktion, die die Zellbindung, Proteinsynthese und G1/S Phasenübergänge steuert sowie bei Aspekten der stressinduzierten Anpassung. Keratin 18 kann bei der Erkennung von therapieinduzierter Apoptose und Nekrose helfen (Ref. 11-14).

[Keratin 10, Keratin 13 und Keratin 17 können als Biomarker für die Diagnose von Plattenepithelkarzinomen verwendet werden.

Es wird vermutet, dass Keratin 19 ein Marker undifferenzierter Zellen ist. Er dient daher zur Detektion einer Vielzahl an Tumoren (Ref 18-22).

Im Folgenden haben wir eine Liste der Zytokeratine zusammen gestellt, deren Expression einer Tumorart zugeordnet werden kann.

Expression von Zytokeratinen und zugehörige Tumorart

Karzinom Zytokeratine Ausgewählte Antikörper
Hepatozelluläres Karzinom 8, 18 Zytokeratin 8
Adenokarzinom des Colons, typ 1 8, 18, 19 Zytokeratin 18
Adenokarzinom des Colons, type 2 8, 17, 18, 19 Zytokeratin 17
Adenokarzinom des Magens 7, 8, 18, 19 Zytokeratin 7, 17
Adenokarzinom des Ösophagus 8, 18, 19 Zytokeratin 19
Adenokarzinom des Pankreas 7, 8, 17, 18, 19 Zytokeratin 18
Duktales (Adeno)karzinom der Brust, typ 1 7, 8, 18, 19 Zytokeratin 19
Basaliom 5, 6, 8, 14, 15, 17 Zytokeratin 5
Plattenepithelkarzinom der Haut 5, 6, 11, 14, 16, 17 Zytokeratin pan
Plattenepithelkarzinom der Zunge 5, 6, 14, 16, 17 Zytokeratin 14
Duktales Karzinom der Brust, type 2 6, 7, 8, 11, 14, 16, 17, 18, 19 Zytokeratin 18
Undifferenziertes Karzinom des Bronchus (großer Zelltyp) 6, 7, 8, 17, 18, 19 Zytokeratin 18
Solides Karzinom der Kieferhöhle 5, 8, 17, 18, 19 Zytokeratin 17
Adamantinom 4, 5, 8, 14, 15, 16, 17, 19 Zytokeratin 19
Plattenepithelkarzinom des Kehldeckels 4, 5, 6, 8, 14, 15, 16, 17, 18, 19 Zytokeratin 18
Plattenepithelkarzinom der Speiseröhre 4, 5, 8, 14, 15, 16, 17, 19 Zytokeratin 14
Plattenepithelkarzinom des Analbereich 4, 5, 6, 8, 10, 11, 14, 15, 16, 17, 18, 19 Zytokeratin 10
Kloakales Karzinom 1, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 13, 14, 15, 17, 19 Zytokeratin 13

Zytokeratin Targets

Referenzen

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