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Analyse molekularer Marker und Signalwege in soliden Tumorzelllinien und ihre Bedeutung für die Tumorprogression und Metastasierung

dc.contributor.advisorBinder, Claudia Prof. Dr.
dc.contributor.authorArackal, Jetcy
dc.date.accessioned2016-06-01T10:04:38Z
dc.date.available2016-06-01T10:04:38Z
dc.date.issued2016-06-01
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0028-8768-A
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-5667
dc.description.abstractDie Entwicklung von Fernmetastasen ist die Haupttodesursache bei Tumorerkrankten und der entscheidende klinisch relevante Schritt während der Tumorprogression. Die Seed and Soil Theorie von Stephen Paget besagt, dass verschiedene Tumorzellen spezifische Zielorgane während der Metatasierung bevorzugen. Während das häufigste Target der kolorektalen Karzinome die Leber ist, hat der triple-negative molekulare Subtyp von Brustkrebs die Neigung, in das Gehirn zu metastasieren. Interessanterweise spielen sowohl deregulierte EGFR (Epithelial growth factor receptor) als auch WNT Signalwege in diesen beiden Entitäten eine entscheidende Rolle. Das Ziel der Arbeit ist, die Rolle der beiden Signalwege in soliden Tumorzelllinien in Bezug auf die Tumorprogression und Kolonisation zu untersuchen. Im Rahmen der molekularen Charakterisierung der Zelllinien zeigten sich die Mammakarzinomzelllinie 410.4 und die kolorektale Tumorzelllinie CMT-93 als passende Modellsysteme für unsere Fragestellung. Anschließend wurden der EGFR und der WNT Signalweg in diesen Zellen im Sinne von gain of function und loss of function moduliert und die Auswirkungen auf Aspekte der Tumorprogression analysiert. In CMT-93 Zellen wurde ein EGFR Knockdown etabliert. Während der Knockdown keinen Einfluss auf die Proliferation hat, vermindert er die Invasion der Zellen. Somit konnte dem effizienten Knockdown eine funktionelle Wirksamkeit zugeschrieben werden. Eine EGFR Überexpression konnte sowohl in 410.4 als auch in CMT-93 Zellen etabliert werden. Die Analyse der jeweiligen Signalkaskadenweiterleitung ergab zwar Änderungen und somit eine funktionelle Relevanz, dies blieb jedoch ohne Auswirkungen auf das Invasionspotential der Zelllinien. Ein Knockdown von β-Catenin konnte in 410.4 zwar etabliert werden, blieb jedoch ohne funktionelle Auswirkungen. Eine stabile Überexpression von β-Catenin war nicht erfolgreich, da dies offenbar mit der Viabilität der Zellen interferierte. Die Relevanz des β-Catenin-abhängigen WNT Signalwegs in den beiden gewählten Zelllinien konnte somit nicht abschließend geklärt werden. Des Weiteren wurde die Bedeutung des nicht-kanonischen WNT Signalwegs via ROR2 und WNT11 untersucht. Dabei ergab sich, dass die Überexpression von WNT11 und ROR2 in 410.4 Zellen deren Invasion durch einen RHOA-abhängigen Mechnismus steigert und einen Einfluss auf den PI3K Signalweg hat. Es ist anzunehmen, dass WNT11 als downstream Target über ROR2 induziert wird und über einen positiven Feedback-Loop via ROR2 eine autokrine Stimulation ausübt.de
dc.language.isodeude
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject.ddc610
dc.titleAnalyse molekularer Marker und Signalwege in soliden Tumorzelllinien und ihre Bedeutung für die Tumorprogression und Metastasierungde
dc.typedoctoralThesisde
dc.title.translatedAnalysis of molecular markers and pathways in solid tumor cells and their role in tumor progression and metastasisde
dc.contributor.refereeBinder, Claudia Prof. Dr.
dc.date.examination2016-05-10
dc.description.abstractengThe development of distant metastases is the main leading cause of cancer death and the crucial adverse event in cancer progression. The “Seed and Soil” hypothesis by Stephen Paget states that different cancer cells prefer to metastasize into specific target organs. While the most frequent site of colorectal cancers is the liver, the triple-negative molecular subtype of breast cancer has a propensity to metastasize into the brain. Interestingly, in both of these tumors the WNT signaling as well as the EGFR signaling pathway play a pivotal role. In line with this, the aim of this study is to investigate the role of involved signaling pathways in solid tumor cell lines with respect to tumor progression and colonization. The molecular characterization of the cell lines showed that the breast cancer cell line 410.4 and the colorectal cancer cell line CMT-93 are suitable model systems for purpose of our study. Subsequently, the EGFR and the WNT signaling pathway in these cells were manipulated in terms of gain of function and loss of function and the consequences were analyzed regarding their role in tumor progression.  In CMT-93 cells an EGFR knockdown was established. The knockdown has no influence on the proliferation, but it decreases the invasion potential of the cells. Consequently, the efficient knockdown has effect on biological functions. An EGFR overexpression was established in 410.4 as well as in CMT-93 cells. The analysis of the respective signal transduction proved changes and therefore a functional relevance, nevertheless, this remained without effects on the invasion potential of the cell lines. Even though a knockdown of β-Catenin was achieved in 410.4 cell line, it has remained without functional consequences. A stable overexpression of β-Catenin was not successful, because it apparently interfered with the viability of the cells. Therefore the relevance of the β-Catenin-dependent WNT signaling pathway in both elective cell lines could not be analyzed exclusive. Moreover the importance of the non-canonical WNT signaling pathway via ROR2 and WNT11 was examined. The investigation has revealed that overexpression of WNT11 and ROR2 in 410.4 cells enhanced their invasion rate through a RHOA-dependent manner and has an influence on PI3K signaling pathway. It is to be supposed that WNT11 is induced as a downstream target of ROR2 and indicates through a positive feedback loop via ROR2 an autocrine signaling.de
dc.contributor.coRefereeZeisberg, Michael Prof. Dr.
dc.contributor.thirdRefereeAlves, Frauke Prof. Dr.
dc.contributor.thirdRefereeKube, Dieter Prof. Dr.
dc.contributor.thirdRefereeBeißbarth, Tim Prof. Dr.
dc.contributor.thirdRefereeHahn, Heidi Prof. Dr.
dc.subject.engMetastasisde
dc.subject.engWNT signalingde
dc.subject.engEGFR signalingde
dc.subject.engBreast cancerde
dc.subject.engColorectal cancerde
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:7-11858/00-1735-0000-0028-8768-A-9
dc.affiliation.instituteMedizinische Fakultät
dc.subject.gokfullMedizin (PPN619874732)de
dc.identifier.ppn860281094


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