Zusammenfassung

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Zusammenfassung
Tumorstammzellen sind das zentrale Element einer neuen Theorie zur Krebsentstehung. Sie
stellen eine Tumorzellsubpopulation dar, haben typische Stammzelleigenschaften wie
Selbsterneuerung und Differenzierungspotenzial und sind möglicher Weise für das
Tumorwachstum verantwortlich. Für mehrere Tumorarten (Mammakarzinom, Seminome,
verschiedene Hirntumore) wurde entdeckt, dass wenige Stammzelleigenschaften aufweisende
Krebszellen für das Wachstum des Tumors verantwortlich sind. Andere Krebszellen machen
zwar den Großteil der Tumormasse aus, tragen jedoch nicht im selben Maße zu dessen
Bösartigkeit bei. Besonders interessant ist, dass einige Krebsstammzellen gebräuchlichen
Chemotherapien widerstehen. Diese Resistenz könnte erklären warum nach einer solchen
Therapie Tumore zuerst verschwinden, jedoch später oft erneut auftreten. Eine Therapie, die
speziell auf die Zerstörung von Tumorstammzellen ausgerichtet ist, könnte die Chancen auf
eine nachhaltige Heilung der Krankheit deutlich verbessern. Unser Wissen über die
molekularen
Abläufe
die
zur
Aufrechterhaltung
der
Pluripotenz
und
Selbsterneuerungsfähigkeit in solchen Zellen führen, ist zum jetzigen Zeitpunkt jedoch noch
sehr beschränkt. Auch fehlt es uns an Wissen bezüglich der Ausstattung dieser Zellen an
Stammzell-assoziierten Markerproteinen, die zu deren Isolierung und Aufreinigung verwendet
werden können. Eines der bereits etablierten Markerproteine stellt CD133 dar. Die
Zielsetzung
dieses
Projekts
bestand
darin,
am
Beispiel
verschiedener
Medulloblastomzelllinien die Expression Stammzell-assoziierter Gene (SOX-2, OCT-3/4,
NANOG, BMI-1, MSI-1 und ABCG-2) durch Verwendung genetischer und immunologischer
Methoden
nachzuweisen.
Diese
molekulare
Charakterisierung
wurde
sowohl
an
unbehandelten Zelllinien durchgeführt, als auch an solchen, die im Vorfeld durch
verschiedene Sortierungsmethoden (FACS, MACS) in Fraktionen mit höherer und niedrigerer
CD133-Expression
getrennt
wurden.
Hierbei
zeigten
sich
zelllinienabhängige
Expressionsmuster, die sich in den einzelnen Fraktionen jedoch nicht voneinander
unterschieden. Weiterhin wurden sämtliche Zelllinien auf das Vorhandensein einer
sogenannten
Seiten-Population
(side-population)
hin
geprüft,
was
ebenfalls
ein
Charakteristikum stammzellartiger Zellen darstellt. Zellen mit höherer CD133-Expression
bildeten hierbei eine größere Seiten-Population aus als unsortierte, und diese wiederum eine
größere als solche mit niedriger CD133-Expression.
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Diese Ergebnisse zeigen einerseits, dass Zellen unterschiedlicher Medulloblastomlinien eine
Heterogenität bezüglich ihrer Expression Stammzell-assoziierter Gene aufweisen, andererseits
konnte ausgeschlossen werden, dass diese Expression nur in Zellen mit der höchsten CD133Expression auftritt. Aufgrund des unterschiedlichen Auftretens einer Seiten-Population in
Zellen mit hoher bzw. niedriger CD133-Expression, besteht jedoch Grund zur Annahme, dass
stammzelltypische Eigenschaften in Zellen mit höherer CD133-Expression stärker ausgeprägt
sind, als in solchen mit niedrigerer. In Bezug zur Tumorstammzelltheorie lässt sich damit eine
Hierarchie bezüglich der Malignizität einzelner Tumorzellen vermuten, die möglicherweise
als Basis zur Entwicklung neuer Therapien verwendet werden könnte.
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