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Die sichere präoperative Abgrenzung maligner Befunde ist ein essentieller Schritt zur optimalen Therapie des Ovarialkarzinoms. Mit dem Ziel, die präoperative Diagnostik um einen zuverlässigen, wenig invasiven Test zu ergänzen, wurden in 92 Serumproben von Patientinnen mit Ovarialkarzinomen und benignen Raumforderungen im Adnexbereich die Spiegel des in der Diagnostik etablierten Markers CA 125 sowie der potentiellen neuen Biomarker HE4, CA 72-4, Galektin-1 und Galektin-3 bestimmt. Um mehr über die Rolle der Galektine in der Biologie maligner Ovarialtumore zu erfahren, wurden 111 histologische Präparate, ebenfalls von an malignen und benignen Adnextumoren erkrankten Patientinnen, auf die Expression von Galektin-1 und -3 hin untersucht. Bei den Untersuchungen des Serums war CA 125 der beste Einzelmarker und zeigte mit einer Fläche unter der Kurve (AUC) von 0,944 eine gute Diskriminationsfähigkeit zwischen Karzinomen und benignen Erkrankungen. Besonders gute Ergebnisse erzielten wir mit einer AUC von 0,897 auch mit dem neuen Marker HE4. Das Glykoprotein hat sich jedoch nicht nur bei unseren Untersuchungen, sondern auch in zahlreichen anderen Studien gegenüber dem etablierten Marker CA 125 als ebenbürtig erwiesen. CA 72-4 zeigte mit einer AUC von 0,726 eine mittlere Genauigkeit bei der Bestimmung der Tumordignität. Es zeichnete sich aber durch eine hervorragende Spezifität von maximal 98,2 % aus, so dass bei positivem CA 72-4 mit hoher Wahrscheinlichkeit von einem malignen Tumor ausgegangen werden muss. Galektin-1 (AUC 0,609) und Galektin-3 (AUC 0,71) sind dem etablierten Marker CA 125 in der Diagnostik des Ovarialkarzinoms weit unterlegen und daher allenfalls als ergänzende Marker geeignet. Um zusätzliches Differenzierungspotential zu erhalten haben wir unter Einbeziehung der in einer bereits veröffentlichten Arbeit unserer Forschungsgruppe untersuchten Marker jeweils zwei Biomarker miteinander kombiniert. Tatsächlich konnte die Vorhersagefähigkeit durch mehrere Kombinationen gegenüber der von CA 125 verbessert werden. Unsere beste Kombination war, mit einer AUC von 0,961, die aus CA 125 und HE4. Das entspricht einem Zuwachs von immerhin 1,7 % gegenüber dem besten Einzelmarker CA 125 (AUC 0,944). Bei auffälligem Sonographiebefund könnte die Bestimmung dieser beiden Marker in Zukunft helfen, Patientinnen mit hohem Risiko für ein Ovarialkarzinom präoperativ frühzeitig zu identifizieren. Hinsichtlich der Expression der Galektine 1 und 3 im Gewebe fiel eine besonders starke Akkumulation von Galektin-1 im karzinomassoziierten Stroma auf. Dieses Expressionsmuster wird auch von anderen Arbeitsgruppen im Zusammenhang mit verschiedenen Malignomen beschrieben und oftmals als Zeichen maligner Progression gewertet. Wir hoffen, dass die durch unsere Untersuchungen gewonnen Erkenntnisse über das Expressionsmuster der Galektine in Ovarialkarzinomen zur Durchführung weiterführender Studien anregen, da das Potential dieser Proteine gerade in einer möglichen Entwicklung neuer therapeutischer Ansätze und der Gewinnung neuer Erkenntnisse über das Wechselspiel zwischen malignen Zellen und dem Immunsystem groß zu sein scheint.

In der vorliegenden retrospektiven Studie wurden verschiedene klinische, immunhistochemische und morphometrische Parameter an einem Gesamtkollektiv von 494 Patienten mit primärem Bronchialkarzinom hinsichtlich ihrer prognostischen Relevanz untersucht. Das Patientenkollektiv setzte sich aus 242 Patienten der Thoraxklinik Heidelberg und 252 Patienten der Klinik für Chirurgie der Universitätsklinik in Szeged (Ungarn) zusammen. Es wurden die Präparate der operativ versorgten primären Bronchialkarzinome im R0-Stadium (kein Residualtumor nachweisbar) in einem Zeitraum von 01. 01. 1990 bis 31. 12. 1995 untersucht. Die Expression von Galektin-1 und -3 sowie heparinbindendem Lektin in den Tumorzellen wurde überprüft. Darüber hinaus wurde die Fähigkeit zur Bindung von Galektin-1, Galektin-3, CG-16 und Hyaluronsäure getestet. Intratumorale Endothelzellen wurden mithilfe eines gegen den von-Willebrand-Faktor gerichteten Antikörpers kenntlich gemacht. Die Ergebnisse der anschließenden syntaktischen Strukturanalyse wurden mit dem Ziel der Bestimmung prognostisch relevanter Faktoren hinsichtlich des Metastasierungsverhaltens und der Überlebenszeit statistisch untersucht und mittels eines multivariaten Regressionsmodells getestet. Die univariate Analyse zeigte eine günstige Prognose für die Patienten, deren Bronchialkarzinome nicht die Fähigkeit hatten, Galektin-3 zu binden sowie Galektin-1 zu exprimieren. Eine signifikant ungünstige Prognose ergab sich bei großen Zellabständen, hohem Entropiewert und Metastasierung von Tumorzellen in die Lymphknoten. Die multivariate Analyse zeigte, verglichen mit den anderen Zelltypen, eine relativ günstige Prognose für das Plattenepithelkarzinom und für Patienten, deren Tumorzellen nicht über die Fähigkeit verfügten, Galektin-3 zu binden und zu exprimieren. Für Männer ergab sich eine schlechtere Prognose als für Frauen. Prognostisch ungünstige Prädiktoren waren zudem: ein positiver Nodalstatus, das Vorhandensein eines kleinzelligen Bronchialkarzinoms, und wenn die Tumorzellen in Anwesenheit von Kalzium keine Hyaluronsäure binden konnten. Schließlich erwies sich eine zunehmende Dichte der Tumorzellen, die bis zu 40 µm von intratumoralen Blutgefäßen entfernt lagen, als unabhängiger Prädiktor. Somit konnte in der vorliegenden Studie gezeigt werden, dass die computergestützte Bildzytophotometrie geeignet ist, erzeugte analytische Daten, die auf der Expression und Bindung von Galektinen beruhen, mit der Überlebenszeit von Patienten zu korrelieren. Demgemäß liefert die Analyse der Expression von Galektinen und ihrer Bindungsstellen für die Prognose von Patienten, die an einem Bronchialkarzinom erkrankt sind, zusätzliche wichtige Informationen.

Die zyklischen Aktivitäten in Ovar und Hoden der Maus sind von einer Reihe von proliferativen und apoptotischen Ereignissen gekennzeichnet. Dadurch werden diese Organe zu interessanten Studienobjekten wenn es gilt, eine Proteinexpression mit Funktionen zu verknüpfen. Corpora lutea z. B., vorübergehende endokrine Drüsen, die aus den Resten ovulierter Follikel entstehen, zeigen hohe Zellproliferationsraten und während der Regression eine ausgedehnte Apoptose. Im Hoden zeigt der Zyklus der Spermatogenese und der Tubuli seminiferi contorti ein System von dynamischen Wachstumsprozessen aber auch von Apoptose, beeinflusst von den Sertoli- und Leydig-Zellen. Die Epithelzellen im Nebenhoden durchlaufen im Rahmen der postnatalen Entwicklung eine rasche Proliferation und Ausbreitung. Von Galektinen glaubt man, dass sie an diesen zellulären Prozessen beteiligt sind. Um die Anwesenheit von Galektinen in diesen Organen zu überprüfen, wurden RT-PCR Analysen mit verschiedenen Galektin-spezifischen Primerpaaren durchgeführt. Dabei erhielten wir Signale von Galektin-1 und -3, bemerkenswerterweise aber auch von Galektin-2, -4, -6, -7, -8, -9 und -12. Zur Entschlüsselung der in vivo Funktion(en) eines bestimmten Galektins verglichen wir normale (C57BL/6NCrl, Gal-3 +/+) und Galektin-3 Knock-out Mäuse (C57BL/6NCrl, Gal-3 -/-). Als nächstes überprüften wir mit polyklonalen Antikörpern gegen Galektin-1, -3 und -7 die Proteinexpression im Western Blotting. Es zeigten sich verschiedene Ergebnisse für Galektin-1 und -3, und im Falle des Ovars ein sehr schwaches Signal für Galektin-7. In der im Folgenden durchgeführten Immunhistochemie zur Darstellung der zellulären Lokalisation ergaben sich verschiedene Färbemuster für die Galektine. Wie erwartet führte Anti-Galektin-3 IgG zu keinerlei Färbung beim Knock-out Tier (C57BL/6NCrl, Gal-3 -/-). Im Einzelnen zeigte sich eine diffuse Verteilung von Galektin-1 im ovariellen Stroma, daneben war es noch zusammen mit Galektin-7 im „ovarian surface epithelium“ zu finden. Galektin-3 hingegen fand sich v. a. in den Corpora lutea. Vermutlich wurde die Galektin-3-positive Reaktion durch Gewebemakrophagen verursacht, die positiv für Galektin-3 sind. Diese Zellen sollen eine Rolle bei der lutealen Regression haben, indem sie apoptotische Zellen phagozytieren, um eine entzündliche Reaktion zu verhindern. Im Hoden wurde Galektin-1 v. a. in den Sertoli- und Leydig-Zellen gefunden, Galektin-3 fand sich nur bei den Makrophagen in der Nähe der Leydig-Zellen. Während Galektin-1 eine Rolle als immunsuppressives Lektin beim spermatogenen Zyklus haben könnte, könnte Galektin-3 für die Funktion der Makrophagen im Hoden nötig sein, die die Entwicklung der Leydig-Zellen beeinflussen. Das spatiotemporale Expressionsmuster von Galektin-3 im Nebenhoden, v. a. im Nebenhodenkörper, könnte für die resorptiven und sekretorischen Prozesse von Bedeutung sein, die für eine optimale Umgebung zur Reifung und Lagerung der Spermien sorgen.