Dokument: Molekularzytogenetische Identifizierung und Charakterisierung chromosomaler Aberrationen bei Osteosarkomzelllinien
| Titel: | Molekularzytogenetische Identifizierung und Charakterisierung chromosomaler Aberrationen bei Osteosarkomzelllinien | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=15630 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20100809-121102-6 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Dr. rer. nat. Möhlendick, Birte [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Rieder, Harald [Gutachter] Prof. Dr. Martin, William [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie | |||||||
| Beschreibung: | Das Osteosarkom (OS) ist der häufigste primäre maligne Knochentumor bei Kindern und Jugendlichen. Bei diesem aggressiven Tumor sind bei 70% der Patienten komplexe chromosomale Veränderungen beschrieben.
In dieser Arbeit wurden Osteosarkomzelllinien (OSZL) auf Osteosarkom-spezifische chromosomale Aberrationen untersucht. Bei den Analysen numerischer und struktureller Chromosomenaberrationen konnten mittels spektraler Karyotypisierung (SKY) haploide bis hexaploide Karyotypen mit komplexen Chromosomenaberrationen bei 14 OSZL aufgedeckt werden, die auf genomischer Ebene unbalanciert waren. Rekurrente spezifische Translokationen wie z.B. die, die den EWSR1-Lokus mit einbeziehen, konnten nicht beobachtet werden. Es wurden 1620 (38%) wiederholt auftretende Brüche bei insgesamt 4266 Bruchereignissen bezogen auf eine Auflösung von 850 Banden per haploidem Chromsomensatz (bphs) mittels vergleichender genomischer Hybridisierung auf DNA-Microarrays (aCGH) detektiert. Anhand von Datenbankanalysen konnten 57 Gene, die sich auf Grund ihrer Funktion bei der Tumorgenese, Zellzykluskontrolle, dem Knochenwachstum und der Organisation des Mitoseapparates als Kandidatengene eignen, identifiziert werden. Die aCGH-Analysen zeigten eine hohe Anzahl von Zugewinnen (2072) und Verlusten (1712) bei 19 OSZL bezogen auf eine Auflösung von 368 bphs. Die detaillierten Analysen mittels aCGH und FISH (Fluoreszenz-in situ-Hybridisierung) der drei auffälligen Regionen 6p21.33-6p12.1, 12q13-12q15 und 17p12-17p11.2 mit wiederholten chromosomalen Zugewinnen in 79%, 58% und 53% der OSZL zeigte, dass sich die Genvermehrungen als intrachromosomale Amplifikationen oder Duplikationen präsentierten. Die innerhalb dieser Regionen amplifizierten Gene MDM2, CDK4, CCND3 und COPS3, die Regulatoren der RB1- und p53-Pathways sind, könnten durch Verlust der Zellzyklusregulationskontrolle und der chromosomalen Instabilität (CIN) zur Tumorgenese der OS führen. Die hohe Rate an Amplifikationen könnte durch die CIN und anschließenden 'Breakage-Fusion-Bridge'-Zyklen begünstigt werden. Die Analyse der Kopienzahl bekannter Tumorsuppressorgene zeigte einen Verlust von CDKN2A (9p21.3) in 69%, RB1 (13q14.2) in 58% und p53 (17p13.1) in 26% der Zelllinien. Ein wiederholter Verlust des putativen Tumorsuppressorgens LSAMP (3q13.31) konnte bei 26% der OSZL beobachtet werden. Die Vielzahl der genetischen Veränderungen weist darauf hin, dass für die Tumorgenese der OS wahrscheinlich ein komplexes Zusammenspiel von Veränderungen in Onkogenen und Tumorsuppressorgenen, ein Verlust der Zellzykluskontrolle und Wachstumsvorteile der aberranten Zellen notwendig ist. Die Centrosomenanalysen zeigten numerische Aberrationen der Centrosomen (CS) bei 63% der OSZL. Ein 'clustering' der CS, welches die Zellen zu einer regulären bipolaren Teilung befähigt, wurde in 63% der OSZL beobachtet. Dies kann die Stabilität der Aberrationen über mehrere Zellteilungen erklären. Weiterführende Analysen in Hinblick auf die Balance zwischen chromosomaler Instabiliät und genetischer Stabilität könnten die Ursachen für die hochkomplexen Karyotypen der OS aufdecken. Alle hier beschriebenen chromosomalen Aberrationen sind auch bei OS-Patienten beschrieben. Dies zeigt, dass die OSZL sich zur Analyse der genetischen Veränderungen beim OS eignen. Die durchflusszytometrische Karyotypisierung und Sortierung von Chromosomen eröffnet weitere Möglichkeiten für Analysen einzelner aberranter Chromosomen. Erfolgversprechend ist hierbei die genauere Analyse der hier kartierten Bruchpunkte und chromosomalen Imbalancen auf hochauflösenden Arrays ('Array Painting'), durch Sequenzieren mittels der Technik des 'Next-Generation-Sequencing' oder über Expressionsanalysen. Diese Analysen könnten Aufschluss über die Rolle der Veränderungen bei der Tumorgenese der OS geben. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät » Institute » Institut für Humangenetik und Anthropologie | |||||||
| Dokument erstellt am: | 14.07.2010 | |||||||
| Dateien geändert am: | 14.07.2010 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 28.05.2010 | |||||||
| Datum der Promotion: | 28.06.2010 |
