Dokument: Telomere lengthening mechanisms in matrix-producing bone tumors:
A molecular genetic and cytogenetic study

Titel:	Telomere lengthening mechanisms in matrix-producing bone tumors: A molecular genetic and cytogenetic study
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=2603
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20030805-000603-7
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Englisch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Scheel, Christina [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 1,83 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 09.02.2007 / geändert 09.02.2007
Beitragende:	Prof. Dr. Poremba, Christopher [Gutachter] PD Dr. Hanenberg, Helmut [Gutachter] Prof. Dr. Haas, Rainer [Gutachter]
Stichwörter:	Telomeren, Telomerase, ALT, Osteosarkom, chromosomale Instabilität, Tumorprogressiontelomeres, telomerase, ALT, osteosarcoma, chromosomal instability, tumor progression
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:	Telomeren, die Enden linearer Chromosomen, sind essentiell für die Erhaltung der chromosomalen Stabilität und des replikativen Potentials. Aktivierung der reversen Transkriptase Telomerase ist vorherrschender Mechanismus, um Länge und Funktion der Telomeren zu regulieren. In ungefähr 90% aller malignen Tumoren kann hohe Telomeraseaktivität (TA) nachgewiesen werden, doch scheint diese nicht unersetzlich zu sein. ?Alternative lengthening of telomeres? (ALT), Verlängerung der Telomeren in Abwesenheit detektierbarer TA, wurde in verschiedenen Organismen beschrieben und in immortalisierten und transformierten humanen Zellen nachgewiesen. In der vorgelegten Arbeit wurden die Häufigkeit von TA und Genexpression von Telomerase-Untereinheiten mit ALT in Matrix-produzierenden Knochentumoren. Dabei fiel auf, dass nur 50% der untersuchten Osteosarkome TA aufwiesen. Durch terminale Restriktionsfragment (TRF)-Analyse konnten in einem TA-negativen Osteosarkom und in Osteosarkom-Zellinien die ALT-typischen, stark verlängerten und heterogenen Telomeren nachgewiesen werden. In der Telomer-Fluoreszenz in situ Hybridisierung (T-FISH) zeigten sich in ALT-Zellinien im Gegensatz zu Zellinien mit TA zudem Telomeren in ungewöhnlichen Konfigurationen und Loci, dizentrische Markerchromosomen und signal-freie Chromosomen-Enden. Freie Enden induzieren End-zu-End Assoziationen und können zu Bruch-Fusions-Brücken Zyklen führen. Dies konnte in der multiplex-FISH (M-FISH)-Analyse durch eine signifikant höhere Anzahl komplexer Translokationen in Osteosarkom-Zellinien mit ALT im Vergleich zu TA nachgewiesen werden. Die Analyse unbalancierter chromosomaler Aberrationen in Osteosarkomen und Osteosarkom-Zellinien durch komparative genomischer Hybridisierung (CGH) konnte jedoch keine ALT-spezifischen Aberrationen aufdecken. In dieser Studie wird der Nachweis einer direkten Assoziation von ALT mit dysfunktionalen Telomeren und chromosomaler Instabilität geführt. Dies lässt vermuten, dass ALT kein Äquivalenz-Mechanismus für TA ist, was weitreichende Implikationen für die Tumorprogression haben könnte und wichtig für die Evaluation von neuen Therapiestrategien ist, die gegen Struktur und Funktion der Telomeren im Allgemeinen gerichtet ist. Telomeres act as crucial maintainers of chromosomal stability and cell viability in a variety of different species. Activation of telomerase, a specialized reverse transcriptase, is a predominant mechanism from yeast to human cells in maintaining telomere length and function. Telomere maintenance is regarded as a key mechanism in cellular immortalization and thereby oncogenesis. Although more than 90% of all malignant tumors display telomerase activity, under certain circumstances, telomerase appears not to be essential in this process. Alternative lengthening of telomeres (ALT) in the absence of telomerase has been described in different organisms and has recently started to be elucidated in immortalized and transformed human cells. ALT is a mechanistic model to describe the presence of modified telomeres in the absence of telomerase activity (TA). In this study, the prevalence of TA, gene expression of telomerase subunits and ALT was evaluated in matrix producing bone tumors and in osteosarcoma cell lines in relation to telomere morphology and function. This thesis presents evidence for a direct association of ALT with telomere dysfunction and chromosomal instability. Terminal restriction fragment analysis (TRF) and telomere fluorescence in situ hybridization (T-FISH) in ALT cells revealed elongated and shortened telomeres. Furthermore, T-FISH in ALT cells revealed telomeres in unusual configurations and loci, dicentric marker chromosomes and signal-free chromosome ends. Free ends give rise to end-to-end associations and may induce breakage-fusion-bridge cycles resulting in an increased number of complex chromosomal rearrangements, as was detected by multiplex-FISH (M-FISH). Using comparative genomic hybridization (CGH) no specific aberrations were found in ALT cells compared to TA cells. This study suggests that ALT cannot be regarded as an equivalent to telomerase activity in telomere maintenance. Its association with telomere dysfunction and chromosomal instability may have major implications for tumor progression. Linking mechanisms whereby ALT may act in immortalized human cells to the growing understanding about telomere structure, capping of telomeres and signaling at the telomere has only been started and will continue to provide fascinating insights into telomere biology. Recent advances in the understanding of induction and repression of ALT will be associated with the implications of the observation of presence of ALT in cancer cells in the light of new treatment strategies targeted against telomere maintenance mechanisms.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:	05.08.2003
Dateien geändert am:	12.02.2007
Promotionsantrag am:	16.07.2003
Datum der Promotion:	16.07.2003