MDCK-MRP2 - Dkfz

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Forschungsschwerpunkt A
Zell- und Tumorbiologie Übersicht
transportern umfaßt auch Proteine, die für die Aufnahme
physiologischer und zytotoxischer Substanzen in die Zelle
verantwortlich sind und zur Familie der „organic anion
transporting polypeptides“ (OATPs) zählen.
In der Abteilung Signaltransduktion und Wachstumskontrolle
werden die Reaktionen von Organismen
und ihren Zellen auf Umwelteinflüsse (Strahlung, chemische
Karzinogene) untersucht und mit den Reaktionen auf
körpereigene Substanzen verglichen. Ziel ist es zu verstehen,
über welche Wege die Zelle auf solche äußeren Signale
mit Veränderungen der Aktivität spezifischer Gene
reagiert und welche Funktionen die dabei beteiligten Genprodukte
spielen. Die Arbeiten konzentrieren sich darauf,
die Funktionen verschiedener Untereinheiten des Transkriptionsfaktors
AP-1 (Fos, Jun und ATF-Proteine) mit Hilfe
von Zellkultursystemen und einem Tumormodell (Maus)
aufzuklären und ihre Rolle bei komplexen Prozessen wie
Zellproliferation, Transformation, Differenzierung, Angiogenese
und programmiertem Zelltod (Apoptose) zu studieren.
Ziel ist es die molekularen Vorgänge bei der Genregulation
zu verstehen, durch die eine normale Zelle in
eine Krebszelle umgewandelt wird.
Die Arbeitsgruppe Hormonwirkung und Signaltransduktion
befaßt sich mit dem Einfluß von Steroidhormonen
auf die Entstehung von Tumoren.
Das Ziel der neu gegründeten Abteilung Genetik der
Hautcarcinogenese ist, genetische Veränderungen zu
identifizieren und funktionell zu charakterisieren, die bei
der Entwicklung von UV-bedingten Hautcarcinomen eine
Rolle spielen.
1993 wurde am DKFZ eine Zentrale Arbeitsgruppe Biomedizinische
Strukturforschung eingerichtet, die im Bereich
der modernen licht- und elektronenmikroskopischen Verfahren
die Abteilungen des DKFZ unterstützt. Sie gliedert
sich jetzt wie folgt:
Die Arbeitsgruppe Strukturelle Genanalyse setzt in
Modellsystemen wie Amphibien Oozyten und Embryonen
elektronenspektroskopische Methoden zur Analyse von
Nano-Strukturen ein. Ein begrenztes Serviceangebot besteht
für folgende Gebiete: Konfokale Laserscan Mikroskopie,
Videomikroskopie, Automatisierte Mikroinjektion,
Elektronenspektroskopische Strukturanalysen im Nanometer-Bereich
durch Elektron Spectroscopic Imaging (ESI).
Die Arbeitsgruppe Modellversuche zur Invasion und
Metastasierung beschäftigt sich mit technischen Problemen
der lebend-Zell-Mikroskopie und dem Einfluss von Proteinen
auf den Zelltod.
Die Arbeitsgruppe Epigenetik wechselte Ende 2000 an
das DKFZ. Sie entdeckte vor kurzem ein einfaches DNA-
Methylierungssystem in der Fruchtfliege Drosophila
melanogaster: Diese Entdeckung eröffnet die Möglichkeit,
komplexe Regulationsmechanismen in einem einfachen
Modellorganismus zu untersuchen. Dazu etabliert die Gruppe
transgene Tiere mit definierten Mutationen in den
Kernkomponenten des Drosophila DNA-Methylierungssystems.
Außerdem werden Hypermethylierungs-induzierte
Phänotypen in Fliegen untersucht. Darüberhinaus entwickelt
die Gruppe spezifische Hemmstoffe für DNA-Methyltransferasen,
um die Hypermethylierung in Krebspatienten
zu blockieren.
Die Projektgruppe Biochemische Zellphysiologie arbeitet
an der Aufklärung von Pathomechanismen proliferativer
Prozesse. Zum einen werden Mechanismen untersucht,
die durch Proteinkinase CK2 (Caseinkinase II) kon-
DKFZ 2004: Wissenschaftlicher Ergebnisbericht 2002 - 2003
trolliert werden. Zum anderen hat die Gruppe mit Untersuchungen
zur zellulären und molekularen Biologie normaler
und entarteter Knochenzellen begonnen und versucht
mittels Chips-basierter Verfahren Gene zu identifizieren und
in ihren zellulären Rollen zu charakterisieren, deren Expression
mit Tumor-assoziierten Knochenerkrankungen und
Knochenschmerz korrelieren. Damit sollen Ansatzpunkte für
individualisierte Diagnose- und Therapieverfahren gefunden
werden.
Die Arbeitsgruppe Eicosanoide und epitheliale Tumorentwicklung
untersucht molekulare Mechanismen der
Eicosanoidwirkung in einfachen und stratifizierten Epithelien
von Mensch und Maus. Insbesondere interessieren in
diesem Zusammenhang die Funktionen dieser
Gewebshormone bei der Wundheilung, entzündlich-degenerativen
Erkrankungen und der Entwicklung von Haut-,
Blasen-, Brust- und Pankreastumoren.
Die Arbeitsgruppe Normale und neoplastische epidermale
Differenzierung untersucht die Differenzierung des
humanen Haarfollikels auf der Basis der Haarkeratinexpression
sowie der Expression Haarkeratin-assoziierter
Proteine, KAP. In laufende Untersuchungen befasst sich
die Arbeitsgruppe mit der Identifizierung weiterer androgenkontrollierter
Gene sowie ihrer möglichen Rolle bei der
Ätiologie der androgenetischen Alopezie.
Die im Juli 2003 eingerichtete Arbeitsgruppe Systembiologie
der Signaltransduktion erforscht im hämatopoetischen
System am Beispiel der erythroiden Linie Kontrollmechanismen
der Signaltransduktion, die Proliferation und
terminale Differenzierung erythroider Vorläuferzellen steuern.
Ziel dieser systembiologischen Studien ist es, das dynamische
Verhalten von Signalleitungsnetzwerken vorherzusagen,
um Ansatzpunkte für eine effiziente Intervention zu
identifizieren und die gezielte Entwicklung neuer Therapiestrategien
für die Krebsbekämpfung zu unterstützen.
Die im März 2003 eingerichtete Arbeitsgruppe
Redoxregulation untersucht Redox-basierte
Kontrollmechanismen, die auf fundamentale Weise an der
Regulation der Zelle beteiligt sind, unter anderem an Proliferation,
Differenzierung und Zelltod. Krebsentstehung,
diverse andere Krankheiten und auch der Alterungsprozess
gehen mit Veränderungen von zellulären Redoxzuständen
einher.
Die Arbeiten der im Oktober 2003 etablierten Arbeitsgruppe
Molekulare Stoffwechselkontrolle beschäftigen sich
mit transkriptionellen Kontrollmechanismen, die an der Regulation
biochemischer Stoffwechselwege beteiligt sind und
deren Dysfunktion zur Entstehung metabolischer Erkrankungen,
wie Typ II Diabetes, Tumor-Kachexie oder Alterungsprozess,
beitragen können.