Bei der Erforschung von Rhabdoidtumoren konnten bislang folgende genetische Ursachen ausgemacht werden: Eine Translokation t(12;15) oder Mutationen im hSNF5/INI1-Tumorsuppressorgen (Bennicelli et al.1999). Da an der Pathogenese maligner Rhabdoidtumore bzw. atypischer Teratoid-/ Rhabdoidtumore (AT/RTs) Mutationen im hSNF5/INI1-Gen beteiligt sind, ist eine Analyse dieses Gens bei histopathologisch ähnlichen Tumorentitäten möglicherweise hilfreich, um die Diagnose aufgrund der genetischen Befunde weiter abzusichern. Beispielsweise konnte Biegel et al. (2000) zwei zunächst als Medulloblastom bzw. primitiv neuroektodermaler Tumor (PNET) klassifizierte Tumore aufgrund der Identifizierung von hSNF5/INI1-Mutationen und rhabdoider Komponenten als AT/RTs reevaluieren.
Das hSNF5/INI1-Gen ist auf Chromosom 22q11.2 lokalisiert, einer Region, die häufig bei malig-nen Prozessen genetische Alterationen zeigt. Eine Vielzahl unterschiedlicher Tumore ist daher auf Mutationen im hSNF5/INI1-Gen untersucht worden. DNA aus Patienten mit CML (Grand et al., 1999), DNA aus der gesunden Normalbevölkerung (Mine et al., 1999), Meningeome und Schwannome (Bruder et al., 1999), Ependymome (Kraus et al., 2001), Medulloblastome (Kraus et al., 2002) und Hepatoblastome (unsere Studie, 2003) wiesen genetische Polymorphismen auf. Gliome (Sevenet et al., 1999), Ependymome (Sevenet et al., 1999) und Mammakarzinome (Man-da et al., 2000) wurden ebenfalls untersucht.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
1.1 Molekulare Entstehungsmechanismen von Tumoren
1.1.1 Protoonkogene und Onkogene
1.1.2 Tumorsuppressorgene
1.2 Das Hepatoblastom
1.2.1 Definition und Inzidenz des Hepatoblastoms
1.2.2 Genetik des Hepatoblastoms
1.2.3 Histologie des Hepatoblastoms
1.2.4 Klinik und Diagnostik des Hepatoblastoms
1.3 Das hSNF5/INI1-Gen
1.3.1 Das hSNF5/INI1-Genprodukt innerhalb des SWI/SNF-Komplex
1.3.2 Das hSNF5/INI1-Gen als Tumorsuppressorgen
1.3.3 Das hSNF5/INI1-Gen in verschiedenen humanen Tumoren
1.4 Ziel dieser Arbeit
2. Material und Methoden
2.1 Untersuchungskollektiv
2.1.1 Hepatoblastom-Biopsien
2.1.2 Geräte
2.1.3 Chemikalien
2.2 DNA-Isolierung
2.2.1 Isolierung von genomischer DNA aus Leukozyten
2.2.2 Isolierung von genomischer DNA aus Tumor- und Lebergewebe
2.3 Polymerase-Ketten-Reaktion (PCR)
2.4 Verwendete Primer-Paare
2.5 Agarose-Gelelektrophorese von DNA
2.6 Einzelstrang-Konformations-Polymorphismus (SSCP)-Analyse
2.7 Silberfärbung von Polyacrylamidgelen
2.8 Isolierung der aberrant laufenden Banden aus dem SSCP-Gel und Reamplifizierung durch PCR
2.9 Aufreinigung der PCR-Produkte über Affinitätssäulen
2.10 Konzentrationsbestimmung von Nukleinsäuren mittels Photo metrie
2.11 Ethanolpräzipitation von Nukleinsäuren
2.12 Sequenzierung
3. Ergebnisse
3.1 Mutationsanalyse des hSNF5/INI1-Gens
3.2 SSCP-Analyse
3.3 Sequenzierung der PCR-Produkte aus Exon 7 des hSNF5/INI1- Gens
3.4 Korrelation zur Histologie und Klinik der Patienten
4. Diskussion
4.1 Die Untersuchung des hSNF/INI1-Gens in Hepatoblastomen zeigt keine Mutationen
4.2 Die Bedeutung von hSNF5/INI1 als Tumorsuppressorgen
5. Zusammenfassung
Zielsetzung & Themen
Das primäre Ziel dieser Arbeit besteht darin, die molekulare Pathogenese des Hepatoblastoms durch eine detaillierte molekularbiologische Untersuchung eines Patientenkollektivs zu erhellen, wobei ein besonderer Fokus auf dem Nachweis von Mutationen oder genetischen Veränderungen des Tumorsuppressorgens hSNF5/INI1 liegt.
- Molekulargenetische Analyse des hSNF5/INI1-Gens in humanen Hepatoblastomen.
- Anwendung der SSCP-Analyse (Einzelstrang-Konformations-Polymorphismus) zur Detektion genetischer Varianten.
- Untersuchung der Rolle von hSNF5/INI1 als potenzielles Tumorsuppressorgen in pädiatrischen Lebertumoren.
- Sequenzierung identifizierter genetischer Varianten zur Differenzierung zwischen Mutationen und Polymorphismen.
- Evaluation möglicher Korrelationen zwischen genetischen Befunden und klinisch-histologischen Patientenparametern.
Auszug aus dem Buch
1.1 Molekulare Entstehungsmechanismen von Tumoren
Trotz ihrer Verschiedenartigkeit entstehen verschiedene Tumoren offenbar durch recht ähnliche grundlegende Prozesse. Ob sich eine Zelle vermehrt oder nicht, unterliegt dem Einfluß anderer benachbarter Zellen. Tumorzellen dagegen folgen ihrem eigenen Vermehrungsprogramm, wobei Tumore aus bösartigen Zellen im Verlauf ihrer Entwicklung aggressiver werden können. Sie entstehen von einer gemeinsamen Ursprungszelle, die sich der kontrollierten Teilung entzogen hat (Weinberg R.A., 1994). Der Wandel zur Malignität kommt dadurch zustande, daß sich in der Linie einer solchen Zelle Mutationen anhäufen, die bestimmte Klassen von Genen betreffen.
Es handelt sich um Protoonkogene, Tumorsuppressorgene oder DNA-Reparaturgene. Protoonkogene fördern das Zellwachstum, Tumorsuppressorgene hemmen es. Zusammen sind diese beiden Klassen für einen Großteil der unkontrollierten Zellvermehrungsprozesse in menschlichen Tumoren verantwortlich. Mutiert ein Protoonkogen in der Regulator- oder in der Strukturregion, kann ein Onkogen entstehen und es zu einer Tumorbegünstigung kommen. Demgegenüber tragen Tumorsuppressorgene zur Tumorentstehung bei, wenn sie durch Mutation inaktiviert werden und so funktionsfähige Suppressor-Proteine ausfallen. Während Onkogene durch eine Mutation ein Plus an Aktivität erhalten, können Tumorsuppressorgene durch eine Mutation an Aktivität (sog. "loss of function") verlieren.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Dieses Kapitel erläutert die Grundlagen der Tumorgenese, beschreibt die Eigenschaften des Hepatoblastoms und führt in die Funktion des hSNF5/INI1-Gens sowie die Zielsetzung der Arbeit ein.
2. Material und Methoden: Hier werden die angewandten wissenschaftlichen Verfahren wie DNA-Isolierung, PCR, SSCP-Analyse und Sequenzierung sowie die verwendeten Geräte und Chemikalien detailliert aufgeführt.
3. Ergebnisse: Dieses Kapitel präsentiert die durchgeführte Mutationsanalyse des hSNF5/INI1-Gens bei 74 Hepatoblastomen und 2 HCC, wobei das Auffinden von Polymorphismen in Exon 7 und deren Sequenzierung beschrieben wird.
4. Diskussion: Die Ergebnisse werden kritisch bewertet und in den wissenschaftlichen Kontext eingeordnet; es wird geschlussfolgert, dass hSNF5/INI1 wahrscheinlich nicht direkt an der Pathogenese des Hepatoblastoms beteiligt ist.
5. Zusammenfassung: Dieses Kapitel liefert eine prägnante Übersicht über die durchgeführte Studie, die untersuchten Parameter und das abschließende Ergebnis zur fehlenden Beteiligung des untersuchten Gens an der Pathogenese von Hepatoblastomen.
Schlüsselwörter
Hepatoblastom, hSNF5/INI1-Gen, Tumorsuppressorgen, SSCP-Analyse, Mutationsanalyse, DNA-Sequenzierung, molekulare Pathogenese, Polymorphismus, pädiatrische Tumoren, Lebertumor, Genetik, SWI/SNF-Komplex.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der vorliegenden wissenschaftlichen Arbeit?
Die Arbeit untersucht die molekulare Pathogenese des Hepatoblastoms, eines bösartigen Lebertumors im Kindesalter, mit einem spezifischen Fokus auf die Beteiligung des Gens hSNF5/INI1.
Welche zentralen Themenfelder stehen im Mittelpunkt der Untersuchung?
Im Fokus stehen die genetischen Veränderungen in Tumorzellen, insbesondere der Vergleich von Protoonkogenen und Tumorsuppressorgenen sowie die Charakterisierung des hSNF5/INI1-Gens und dessen Rolle in verschiedenen Tumorarten.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage dieser Arbeit?
Das Hauptziel ist die Klärung der Frage, ob Mutationen im hSNF5/INI1-Gen einen Beitrag zur Entstehung und molekularen Pathogenese von humanen Hepatoblastomen leisten.
Welche wissenschaftliche Methode wird in der Studie verwendet?
Zur Untersuchung der Exone des hSNF5/INI1-Gens wird schwerpunktmäßig die Einzelstrang-Konformations-Polymorphismus-Analyse (SSCP) eingesetzt, ergänzt durch gezielte Sequenzierungen identifizierter Varianten.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die methodische Beschreibung der DNA-Isolierung, PCR-Amplifikation und SSCP-Analyse sowie die Darstellung der Ergebnisse der Mutationssuche im Patientenkollektiv.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit am besten?
Die wichtigsten Begriffe sind Hepatoblastom, hSNF5/INI1-Gen, Tumorsuppressorgen, SSCP-Analyse, Mutationsanalyse und molekulare Pathogenese.
Was ergab die Untersuchung bezüglich Mutationen im hSNF5/INI1-Gen?
In den untersuchten Proben von Hepatoblastomen konnten keine krankheitsrelevanten Mutationen nachgewiesen werden; stattdessen wurden lediglich stille Polymorphismen in Exon 7 identifiziert.
Gibt es einen Zusammenhang zwischen dem Polymorphismus in Exon 7 und dem klinischen Verlauf?
Nein, es konnte keine Korrelation zwischen der identifizierten Sequenzvariante in Exon 7 und Parametern wie Patientenalter, Geschlecht, histologischer Klassifikation oder dem klinischen Verlauf der Erkrankung festgestellt werden.
- Quote paper
- Dr. med. Christoph Niewöhner (Author), 2004, Mutationsanalyse des hSNF5/INI1-Tumorsuppressorgens in humanen Hepatoblastomen, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/142278
