Neuprojekt 2

1. Projektleiter

2. Thema

Die Rolle von microRNAs in der Migration von Melanomzellen

3. Zusammenfassende Projektbeschreibung

Abb.: Invasions-Assay einer Melanomzelllinie nach Behandlung mit einem miRNA Mimik (unten) oder einer Kontrolle (oben).

Das maligne Melanom ist ein schnell progredienter Tumor, der schon bei sehr kleiner Größe und zu einem frühen Zeitpunkt zur Metastasierung neigt. Daher ist es von großer Bedeutung, Mechanismen der Invasion und Migration des Melanoms aufzuklären. Das Ziel dieser Studie ist es, die Rolle von microRNAs (miRNAs) in der Melanom-Migration und -Progression zu untersuchen. Unser Ausgangsmaterial besteht aus Tumorzelllinien und Tumorgewebe von Melanompatienten im fortgeschrittenen Stadium mit unterschiedlichen Überlebenszeiten nach Diagnose von Stadium IV (6 versus 53 Monate) und daher unterschiedlich aggressiven Tumoren. Eine große Zahl von Präparaten isolierter normaler epithelialer Melanozyten dient als Referenzmaterial. Wir haben bereits die Expression von miRNAs in diesen drei Gruppen untersucht und eine Reihe deregulierter miRNAs gefunden, die derzeit weiter analysiert werden.

Da publizierte Daten zur miRNA Expression nicht besonders konsistent sind, werden wir einen funktionellen Ansatz verwenden, um umfassend nach miRNAs zu suchen, die in der Migration relevant sind. Wir werden einen Hochdurchsatz Scratch-Assay einsetzen, der es erlaubt Melanomzellen, die mit künstlichen miRNAs aus einer humanen miRNA Bank transfiziert wurden, auf ihre Migrationseigenschaften hin zu untersuchen. Validierte miRNAs werden auf ihre Expression in Tumorlinien und Tumorproben sowie Kontrollen untersucht und mögliche Korrelationen mit der Aggressivität des Tumors analysiert.

Aus dieser Untersuchung ausgewählte miRNAs werden weiter auf ihre Spezifität hin untersucht. Hierbei werden Unterschiede in der Proteinzusammensetzung von transfizierten und Kontroll-Zellen mittels SILAC analysiert, um Effekte der miRNA in den Melanomzellen zu quantifizieren. Mittels Reporter-Analysen wird eine mögliche direkte Interaktion mit den Zielgenen bestimmt.

Im nächsten Schritt werden stabil transfizierte Melanomzellen auf Ihre Tumor-Wachstums-Parameter und Potential zur Metastasierung im NOD/Scid Modell untersucht. Vergleichende Expressionsuntersuchungen zu den ausgewählten miRNAs in anderen Modellsystemen des Melanomverbundes sollen schließlich Rückschlüsse auf Konserviertheit und damit mögliche Relevanz erlauben.

Als Ergebnis unserer Studie erwarten wir die Identifikation von miRNAs, die Migration von Melanomzellen herunterregulieren und in Zukunft möglicherweise als Therapeutika eingesetzt werden könnten, die die Ausbreitung des Melanoms im Körper verhindern könnten.

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