NGNF-PLUS
Störungen von Migration und Differenzierung – Molekulare und zelluläre Analyse von Krebsstammzellen in Glioblastomen
| Leitung: | PD Dr. Peter Hau | |
| Institut: | Klinik und Poliklinik für Neurologie, Universität Regensburg | |
| Homepage: | www.braintumor.de |
Im Teilprojekt 7 des Projekts "NGFNplusBrain Tumor SP7: Dysregulated Migration and Differentiation – A Molecular and Cellular Dissection of Cancer Stem Cells in High-Grade Gliomas" soll der Übergang von neuronalen Stammzellen (NSC) zu Tumorstammzellen (CSC) untersucht werden. Bisher publizierte Daten legen nahe, dass Störungen der Migration (Wanderung von Zellen zu einem Zielort) und Differenzierung (Ausbildung der endgültigen Zellstruktur und –funktion am Zielort) neuronaler Stammzellen den Übergang zu Tumorstammzellen befördern. Von einem verbesserten Verständnis der Entwicklung von CSC aus NSC sind neue therapeutische Ansätze zu erwarten.
Ziel in Projektteil 1 war die Charakterisierung des Übergangs von humanen neuralen Vorläuferzellen (NSC) zu humanen Tumor-Vorläuferzellen (BTIC). BTIC wurden über Stammzellmarker und mit funktionellen Untersuchungen charakterisiert. Die Muster in der Expression der 5 untersuchten Marker waren zwischen den Zelllinien diskordant und korrelierten nicht spezifisch zu den funktionellen Ergebnissen. NSC aus hippocampalen Resektionen wurden auf Stammzelleigenschaften und Differenzierung charakterisiert. Die Ergebnisse wurden mit funktionellen Untersuchungen zur Migration korreliert. Die etablierten Linien wurden im Nacktmausmodell auf Tumorinduktion untersucht. Dabei zeigte sich erwartungsgemäss keine Tumorinduktion. Der Übergang von NSC zu BTIC und umgekehrt wwurde mittels transienter / stabiler Transfektion von Transdifferenzierungs-Proteinen (STAT-3, CEBP-beta) untersucht. Die transiente Regulation mittels siRNA ist seit Projektbeginn etabliert und zeigt nach Transdifferenzierung eine Änderung der Markermuster. Die Vektoren für stabile Regulation (shRNA, knock-in Vektoren) wurden Anfang 2012 stabil transfiziert, zeigten bei der Austestung aber leider keine Regulation des Genprodukts. Als Alternative wurde der chemische Inhibitor von STAT-3, STATTIC, eingesetzt. Hier zeigte sich ein stärkerer Effekt bei Behandlung von BTIC im Vergleich zu ausdifferenzierten Tumorzellen. Der Übergang von NSC zu BTIC wurde mittels 1H-NMR nach nach Behandlung mit STATTIC untersucht. Die Zellen werden per 1H-NMR, molekular, zellulär und funktionell charakterisiert.
Ziele in Projektteil 2 waren die Etablierung eines in situ Systems zur Analyse der Invasivität von Tumorstammzellen einschließlich der Ereignisse unter Invasion. Für die Untersuchung der Invasivität von Tumorstammzellen wurden organotypische Hirnschnittkulturen etabliert. Nach Migration stabil transfizierter Zellen wurden migrierende und stationäre Zellen mikrodisseziert und werden momentan mit single cell-Microarray untersucht , um die genetische Ausstattung migrierter vs. nicht migrierter Zellen zu differenzieren und hieraus interessante Kandidaten für weiterführende Versuche zu charakterisieren.
Ziel in Projektteil 1 war die Charakterisierung des Übergangs von humanen neuralen Vorläuferzellen (NSC) zu humanen Tumor-Vorläuferzellen (BTIC). BTIC wurden über Stammzellmarker und mit funktionellen Untersuchungen charakterisiert. Die Muster in der Expression der 5 untersuchten Marker waren zwischen den Zelllinien diskordant und korrelierten nicht spezifisch zu den funktionellen Ergebnissen. NSC aus hippocampalen Resektionen wurden auf Stammzelleigenschaften und Differenzierung charakterisiert. Die Ergebnisse wurden mit funktionellen Untersuchungen zur Migration korreliert. Die etablierten Linien wurden im Nacktmausmodell auf Tumorinduktion untersucht. Dabei zeigte sich erwartungsgemäss keine Tumorinduktion. Der Übergang von NSC zu BTIC und umgekehrt wwurde mittels transienter / stabiler Transfektion von Transdifferenzierungs-Proteinen (STAT-3, CEBP-beta) untersucht. Die transiente Regulation mittels siRNA ist seit Projektbeginn etabliert und zeigt nach Transdifferenzierung eine Änderung der Markermuster. Die Vektoren für stabile Regulation (shRNA, knock-in Vektoren) wurden Anfang 2012 stabil transfiziert, zeigten bei der Austestung aber leider keine Regulation des Genprodukts. Als Alternative wurde der chemische Inhibitor von STAT-3, STATTIC, eingesetzt. Hier zeigte sich ein stärkerer Effekt bei Behandlung von BTIC im Vergleich zu ausdifferenzierten Tumorzellen. Der Übergang von NSC zu BTIC wurde mittels 1H-NMR nach nach Behandlung mit STATTIC untersucht. Die Zellen werden per 1H-NMR, molekular, zellulär und funktionell charakterisiert.
Ziele in Projektteil 2 waren die Etablierung eines in situ Systems zur Analyse der Invasivität von Tumorstammzellen einschließlich der Ereignisse unter Invasion. Für die Untersuchung der Invasivität von Tumorstammzellen wurden organotypische Hirnschnittkulturen etabliert. Nach Migration stabil transfizierter Zellen wurden migrierende und stationäre Zellen mikrodisseziert und werden momentan mit single cell-Microarray untersucht , um die genetische Ausstattung migrierter vs. nicht migrierter Zellen zu differenzieren und hieraus interessante Kandidaten für weiterführende Versuche zu charakterisieren.
KTT
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