Dokument: Molekulare Grundlagen der malignen Progression von Gliomen

Titel:	Molekulare Grundlagen der malignen Progression von Gliomen
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=2987
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20041220-000987-3
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	van den Boom, Jörg [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 3,06 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 09.02.2007 / geändert 09.02.2007
Beitragende:	Prof. Dr. Reifenberger, Guido [Gutachter] Prof. Dr. Hollenberg, Cornelis P. [Gutachter]
Stichwörter:	Gliom, Astrozytom, Glioblastom, Krebs, maligne Progressionglioma, astrocytoma, glioblastoma, cancer, malignant progression
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie
Beschreibung:	Diffus infiltrierende astrozytäre Gliome sind die häufigsten primären Tumoren des zentralen Nervensystems im Erwachsenenalter. Nach operativer Entfernung treten wegen des infiltrativen Wachstumsverhaltens und der Resistenz gegenüber den derzeit verfügbaren adjuvanten Therapieverfahren (Bestrahlung und Chemotherapie) häufig Rezidive auf. Ein signifikanter Anteil der diffusen Astrozytome des WHO-Grades II rezidiviert dabei spontan als anaplastisches Astrozytom (WHO-Grad III) oder als sekundäres Glioblastom (WHO-Grad IV), d.h. durchläuft eine maligne Progression. Dieses Phänomen ist von entscheidender klinischer Bedeutung, da es die Haupttodesursache von Patienten mit astrozytären Gliomen darstellt. Die molekularen Mechanismen, die der malignen Progression zugrunde liegen, sind bislang nur wenig verstanden. Frühere Studien haben sich hauptsächlich auf chromosomale und genetische Veränderungen konzentriert. Daher war es das Ziel der eigenen Arbeit, die molekularen Grundlagen der malignen Progression von astrozytären Gliomen anhand der Erstellung von Expressionsprofilen besser zu verstehen. Hierzu wurden zwei verschiedene methodische Ansätze verwendet. Zur raschen Identifizierung von bekannten Genen, die zwischen den niedriggradigen Primär- und malignen Rezidivgliomen differentiell exprimiert sind, wurden Mikroarray-Analysen mit Hu6800FL-Chips (Affymetrix) durchgeführt. Die Verwendung dieser Mikroarrays erlaubt die gleichzeitige Expressionsanalyse von 6800 verschiedenen humanen Genen. Mit diesem Ansatz wurden Primär- und Rezidivgliome von acht Patienten untersucht, wobei die Primärtumoren dem WHO-Grad II und die Rezidivgliome dem WHO-Grad III oder IV entsprachen. Alle untersuchten Tumoren wurden nicht nur histologisch sondern auch eingehend molekulargenetisch charakterisiert. Zur Untersuchung schwach exprimierter Gene, sowie weiterer Gene, die nicht auf dem Hu6800FL-Chip repräsentiert sind, wurde als zweiter methodischer Ansatz die sppressive Subtraktionshybridisierung (SSH) mit nachfolgender Hybridisierung der SSH-Produkte auf Human UniGene Filter (RZPD Berlin) an vier Primär- und Rezidivgliompaaren durchgeführt. Beide Ansätze lieferten zahlreiche neue Kandidatengene, die potentiell an der malignen Progression astrozytärer Gliome beteiligt sein könnten. Aus diesem Kandidatengenpool wurden 20 Gene mittels real-time RT-PCR an 12 Rezidivgliompaaren und einer unabhängigen Serie von 43 Gliomen unterschiedlicher Malignität (9 Astrozytome, 10 anaplastische Astrozytome, 17 primäre und 7 sekundäre Glioblastome) validiert. Für 9 von 12 Genen, die mittels der Hu6800FL-Chips identifiziert wurden (ADD3, CAMK2G, CENPF, COL4A2, FOXM1, IGFBP4, MGP, TOP2A und VEGFA), konnte eine differentielle Expression in astrozytären Gliomen unterschiedlicher Malignität verifiziert werden, ebenso für drei von acht ausgewählten Kandidatengenen, die mittels des SSH-Ansatzes gefunden wurden (AMOG, APOD und DRR1). Für die beiden Gene mit der höchsten Expressionsdifferenz zwischen Primär- und Rezidivtumoren (FOXM1 und MGP) wurden zusätzlich in vitro Untersuchungen durchgeführt. In Glioblastomzelllinien, die entweder den Transkriptionsfaktor FOXM1 (T98G) oder das extrazelluläre Matrixprotein MGP (CCF-STTG1) überexprimierten, wurde die RNA-Interferenz-Technologie zur Reduktion der Expression der entsprechenden Transkripte eingesetzt. In real-time RT-PCR Analysen konnte hierdurch eine Verminderung der mRNA-Level beider Gene um 91 % (FOXM1) bzw. 99 % (MGP) erreicht werden. Western-Analysen zeigten auch auf Proteinebene eine verminderte Expression von Foxm1 nach siRNA-Behandlung. Anschließende Untersuchungen zur Vitalität und Proliferation der transfizierten Zellen konnten keine Auswirkungen auf die Vitalität der Zellen feststellen, während die Proliferation durch FOXM1-siRNA und MGP-siRNA Behandlung signifikant erniedrigt wurde. Zusammengenommen konnten somit eine ganze Reihe neuer Kandidatengene identifiziert und verifiziert werden, deren differentielle Expression wahrscheinlich von grundlegender Bedeutung für die spontane maligne Progression astrozytärer Gliome ist. Die erzielten Ergebnisse bieten interessante Perspektiven sowohl im Hinblick auf weitergehende Untersuchungen zu den der gefundenen differentiellen Expression zugrunde liegenden genetischen oder epigenetischen Mechanismen als auch bezüglich der Entwicklung neuer diagnostischer und prognostischer Marker.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Biologie
Dokument erstellt am:	20.12.2004
Dateien geändert am:	12.02.2007
Promotionsantrag am:	15.12.2004
Datum der Promotion:	15.12.2004