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Charakterisierung experimenteller c-Acl/c-Src dualer Kinase Hemmstoffe in der Therapie des nicht kleinzelligen Lungenkarzinoms

 
: Sundermann, U.
: Pfitzner, R.; Borlak, J.

Emden, 2008, 147 S.
Emden, FH Oldenburg/Ostfriesland/Wilhelmshaven, Dipl.-Arb., 2008
Deutsch
Diplomarbeit
Fraunhofer ITEM ()
c-Abl; c-Src; kinase inhibitor; non small cellular lung carcinom; signal transduction

Abstract
Kurzfassung
Basierend auf dem zunehmenden Wissen über die Krebsbiologie, speziell über die Signaltransduktionswege, die das Zellwachstum, den Ablauf des Zellzyklus und den programmierten Zelltod regulieren, ist in der Behandlung von Tumoren eine neue Ära angebrochen. Die deregulierte Signaltransduktion, verursacht durch Überexpression, Mutationen oder autokrine Stimulation von Proteinkinasen wird mit einer Vielzahl von pathophysiologischen Vorgängen in der Entwicklung und Ausbreitung von Malignomen gebracht. Dies führte zur Entwicklung von spezifischen Kinaseinhibitoren, wobei sich die Hemmung der Kinaseaktivitäten von c-Abl sowie c-Src in der Therapie von Tumoren als außerordentlich viel versprechend erwiesen hat.
Auf Grund der Ähnlichkeit des Genoms von Maus und Mensch werden transgene Mausmodelle als Modellorganismen zur Erforschung von Krankheitsbildern eingesetzt. In der vorliegenden Arbeit wurde ein c-myc/c-raf doppelt transgenes Mausmodell genutzt, welches durch Überexpression dieser Gene ein nicht kleinzelliges Lungenkarzinom entwickelte. Die am Frauenhofer Institut für experimentelle Medizin und Toxikologie isolierten Tumorprogenitorzellen aus diesen transgenen Mäusen dienten als Forschungsgrundlage zur Charakterisierung experimenteller c-Abl und c-Src duale Kinase Hemmstoffe.
Durch die Bestimmung mitochondrialer Reduktaseaktivität, durchflusszytomtrische Bestimmung der Zellteilung sowie Nachweis reaktiven Sauerstoffs war es möglich die Vielzahl der dualen Kinasehemmstoffe zu selektieren. Fünf Hemmstoffe wurden dann mittels Nachweis von Caspase-3/7-Aktivität sowie Genexpressionsanalysen und Immunoblots weiter untersucht. Von zwei dieser Hemmstoffe wurden dann Biochipanalysen zur Findung regulatorischer Netzwerke durchgeführt. Durch die resultierenden Ergebnisse können zwei der siebzehn untersuchten dualen Kinasehemmstoffe als sehr viel versprechend in der Behandlung des nicht kleinzelligen Lungentumors hervorgehoben werden.

 

Abstract
Based on an increasing knowledge in cancer biology researcher have become increasingly interested in studying signal transduction pathways that regulate cellular growth, cell cycle and programmed cell death (apoptosis) as novel targets for therapies. Altered signaltransduction as caused by overexpression, mutations or autokrine stimulation of protein kinases is interrelated with a multitude of pathophysiological processes in the development and the spreading of tumors. Recently kinase inhibitors have been developed to mediate cancers through inhibition of the kinase activity of c-Abl and c-Src.
Previously the research team of Prof. Borlak has demonstrated that overexpression of c-myc/c-raf in a double transgenic mouse model results in the development of non small cellular lung carcinoma. From these transgenic tumors progenitor cells were isolated and used to study experimental c-Src and c-Abl dual kinase inhibitors.
A screening based on the determination of mitochondrial reductase activity, fluorescence activated cell sorting as well as the detection of reactive oxygen allowed a classification of the kinase inhibitors. Five of theses inhibitors were characterised in more detail by the detection of caspase-3/7-activity, gene expression analyses and immunoblots. Two of these experimental dual kinase inhibitors were used in Microarray experiments to optain in depth information of gene regulatory net workes.
The research described provides evidence for at least two experimental c-Src/c-Abl kinase inhibitors to be of value in the treatment in lung cancer.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-83155.html