Le proteine ​​glicosilate sono spesso sovraespresse nelle cellule tumorali e quindi potrebbero fungere da marcatori tumorali, specialmente quelli con l'interessante molecola di acido sialico come parte dello zucchero. Nel diario Angewandte Chemie , Scienziati americani riferiscono ora di un test di etichettatura bioortogonale per le glicoproteine ​​sialilate basato su un approccio glicoproteomico. Questo test non solo valuta il livello di glicani sialilati nelle membrane delle cellule tumorali, ma identifica anche proteine ​​sovraregolate o sottoregolate direttamente nel tessuto del cancro alla prostata.

Le cellule tumorali sono caratterizzate da un metabolismo accelerato con alcune proteine ​​up- e altre downregolate rispetto alle cellule del normale tessuto sano. Poiché la quantità e la qualità delle proteine ​​nelle cellule possono essere valutate mediante un approccio proteomico, gli scienziati cercano di utilizzare un sistema di test di proteomica per identificare ed esplorare le proteine ​​tipiche del metabolismo del cancro. Carolyn R. Bertozzi e il suo gruppo di ricerca della Stanford University hanno scelto una strategia di etichettatura bioortogonale per identificare le glicoproteine ​​sialilate, che sono particolarmente interessanti perché la frazione di zucchero dell'acido sialico aiuta le cellule a eludere il sistema immunitario. Il loro approccio di etichettatura applica ulteriormente il tessuto canceroso, non colture cellulari, quindi fornisce una valutazione diretta del metabolismo del tumore nel suo ambiente naturale.

Nell'etichettatura bioortogonale, un'etichetta, solitamente una molecola fluorescente, è chimicamente attaccato alle molecole bersaglio, che possono poi essere identificati mediante bioimmagini o spettrometria di massa. Uno degli aspetti chiave è che c'è la minor interferenza possibile con il normale metabolismo cellulare. "Modelli accurati di biologia umana sono particolarmente importanti per la ricerca all'intersezione tra glicoscienza e salute umana, " sostengono gli autori. Pertanto, hanno scelto colture di fette di tessuto come forma di tessuto tumorale umano vivo, perché "colture di fette di tessuto prostatico ... consentono confronti diretti di tessuto canceroso e normale dalla stessa fonte del paziente".

Nel loro approccio, le colture di fette di tessuto sono state trattate con un acido sialico modificato con azide, che è stato prontamente integrato nel metabolismo delle cellule tumorali. Quindi, un'etichetta fluorescente è stata attaccata chimicamente al gruppo azide. Dopo l'etichettatura, gli scienziati hanno ispezionato le fette di tessuto direttamente mediante imaging o mediante spettrometria di massa dopo la lisi cellulare. Hanno osservato chiare differenze tra il tessuto canceroso e quello sano e hanno trovato proteine ​​caratteristiche up- o down-regolate nel tessuto canceroso. La fusione di questa piattaforma con le tecniche di analisi del glicoproteoma esistenti sono opzioni future, gli autori propongono, ponendo le basi per affrontare ulteriori questioni relative ai ruoli dell'acido sialico, glicoproteine, e cancro.