Dokument: Mutationen der mitochondrialen DNA in kolorektalen Karzinomen

Titel:	Mutationen der mitochondrialen DNA in kolorektalen Karzinomen
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=3549
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20101130-103341-6
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Pilz, Korinna [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 12,60 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 09.02.2007 / geändert 09.02.2007
Beitragende:	Prof. Dr. Gattermann, Norbert [Gutachter] PD Dr. Müller, Wolfram [Gutachter] PD Dr. Pape, Hildegard [Gutachter]
Stichwörter:	kolorektales Karzinom, Mitochondrien, Atmungskette, Karzinogenese, mitochondriale DNA, Heteroduplex-Analyse, Mutationen
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibung:	Die Akkumulation von Mutationen der Mitochondrien-DNA (mtDNA) steht im Vordergrund der mitochondrialen Theorie des Alterns. Außerdem sind mitochondriale Defekte seit Otto Warburgs Entdeckung der aeroben Glykolyse in Tumorzellen immer wieder als pathogenetischer Faktor bei der Karzinogenese diskutiert worden. In den letzten Jahren berichteten verschiedene Arbeitsgruppen über erworbene Mutationen der mitochondrialen DNA in menschlichen Tumorzellen. Polyak et al. fanden erworbene Mutationen der Mitochondrien-DNA in humanen Kolonkarzinom-Zellinien. Da diese Befunde an malignen Zellinien erhoben wurden, die bekanntermaßen genetisch instabil sind und daher in vitro zusätzliche genetische Läsionen entwickeln können, wurde in der vorliegenden Promotionsarbeit primäres Tumormaterial von 20 kolorektalen Karzinomen verwendet, um das mitochondriale Genom auf erworbene Mutationen zu untersuchen. Dafür stand jeweils ein Probenpaar zur Verfügung, nämlich Tumorgewebe und histopathologisch unauffällige Darmmukosa des Patienten. Aus den Biopsaten wurde mit Hilfe der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) das komplette mitochondriale Genom in 60 überlappenden Abschnitten amplifiziert. Zur Mutationssuche wurden die PCR-Produkte einer Heteroduplex-Analyse mittels denaturierender HPLC (dHPLC) unterzogen. Bei auffälligem dHPLC Befund erfolgte eine Sequenzierung des betreffenden Genabschnitts, um die zugrundeliegende Mutation genau zu charakterisieren. Die Suche erbrachte insgesamt 43 Abweichungen von der sogenannten Cambridge-Sequenz, die zusammen mit den bislang bekannten Polymorphismen regelmäßig als Referenz für solche Untersuchungen herangezogen wird. Die Sequenzabweichungen verteilten sich auf 17 der 20 untersuchten Probenpaare. Drei Probenpaare waren unauffällig, 10 wiesen 1-2 Sequenz¬unterschiede auf, 7 hatten ≥3 Sequenzabweichungen. Von den 43 Sequenzabweichungen waren 24 bereits als Polymorphismen in der Mitochondrien-Datenbank (www.mitomap.org) registriert. Weitere 10 waren noch nicht als Polymorphismen registriert, wurden von uns aber als solche gewertet, da sie sowohl im Tumor als auch in der histopathologisch unauffälligen Umgebung vorhanden waren oder weil es sich um stumme Mutationen handelte. Es blieben also 9 Sequenzabweichungen (in 8 Probenpaaren), die von pathophysiologischer Bedeutung sein können. Dabei handelte es sich in 6 Fällen um die Mutation einer proteinkodierenden Sequenz, die zum Austausch einer konservierten Aminosäure führte. Zwei der Mutationen veränderten die Sequenz der 16S rRNA; einmal war die tRNALeu(UUR) betroffen. Bei 8 Sequenzabweichungen lag eindeutig eine somatische Mutation vor, die im Tumor, aber nicht im Normalgewebe nachweisbar war. Eine der rRNA-Veränderungen war zwar auch im histopathologisch unauffälligen Nachbargewebe zu finden, lag dort jedoch heteroplasmatisch vor, also koexistent mit dem Wildtyp, was dafür spricht, daß es sich ebenfalls um eine erworbene Mutation handelte. Die Ergebnisse dieser Mutationssuche bestätigen, daß in primärem Tumormaterial relativ häufig erworbene Mutationen der mtDNA zu finden sind, die Funktionsstörungen der mitochondrialen Atmungskette zur Folge haben können. Die identifizierten mtDNA-Mutationen können jedoch einen Zusammenhang zwischen mitochondrialen Defekten und der Entstehung kolorektaler Karzinome nicht beweisen, sondern die entsprechende Hypothese nur deskriptiv stützen. In Zukunft müßte versucht werden, durch Experimente, beispielsweise zur Auslösung genomischer Instabilität, stärkere Belege für eine tumorigene Wirkung mitochondrialer Defekte zu gewinnen. Unabhängig von ihrer möglichen pathogenetischen Bedeutung könnten erworbene mtDNA-Mutationen als klonale Tumormarker in Zukunft eine nützliche diagnostische Rolle beim Nachweis minimaler Resterkrankung spielen.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:	10.12.2006
Dateien geändert am:	12.02.2007
Promotionsantrag am:	11.09.2006
Datum der Promotion:	11.09.2006