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Wie das "Brustkrebs-Gen" RHAMM die Hirnentwicklung steuert

Beschreibung

Metastasen entstehen, wenn sich Krebszellen aus einem Tumor lösen, auf den Weg durch das umliegende Gewebe machen und an anderer Stelle wieder in neues Gewebe einfügen. Die Mechanismen, die metastasierende Krebszellen dazu verwenden, haben sie nicht im Krankheitskontext neu erfunden. Vielmehr handelt es sich um Strategien, die auch der Embryo benutzt, um Zellen zu bewegen und Gewebe zu formen. Dieser Zusammenhang zwischen Krebs und Embryonalentwicklung zeigt sich auch bei RHAMM, einem Protein, das in metastasierenden Brustkrebszellen gehäuft auftritt und mit schlechtem Krankheitsverlauf bei Patientinnen einhergeht. Wir haben herausgefunden, dass RHAMM im Embryo eine ebenso wichtige Rolle spielt und die Hirnentwicklung beeinflusst. So führt ein Verlust von RHAMM im Afrikanischen Krallenfrosch Xenopus laevis zur Verzögerung der Neurulation und zu Fehlbildungen des Vorderhirns (siehe auch HR Projekt 567). Das lässt sich dadurch erklären, dass auch die Zellen des Neuralrohrs, genau wie metastasierende Tumorzellen, wandern und sich ineinander schieben. In diesem Projekt sollen die molekularen Hintergründe der Wirkung von RHAMM untersucht werden. RHAMM reguliert zum einen das Mikrotubuliskelett von Zellen, so dass diese beweglich sind, aber gleichzeitig auch aneinander haften können. Zudem kann RHAMM auch in den Zellkern übergehen und die Aktivierung von Genen beeinflussen. Da RHAMM selbst kein Transkriptionsfaktor ist, benötigt es für den Übergang in den Zellkern und die Regulierung von Genaktivität Interaktionspartner. Wir wollen in diesem Projekt herausfinden, wo und wann diese Interaktionspartner in Xenopus laevis vorhanden sind. Dazu werden wir Teile der Gene tpx2 und e2f1 klonieren und mittels in situ-Hybridisierung deren Aktivierung im gesamten Embryo nachweisen. Anschließend werden wir auf histologischen Schnitten genau nachschauen, in welchen Zellen und Geweben RHAMM, tpx2 und e2f1 gemeinsam vorkommen. Wir erwarten, auf diese Weise die Wirkung von RHAMM während der Gehirnbildung besser zu verstehen und gleichzeitig neue Einblicke in die Entstehung von Krebs-Metastasen zu erlangen.

Projektzeitraum

Wintersemester 2015/16

Bewerbungszeitraum

18. bis 25.10.2015

Durchführung

nach Absprache

Details zu Projektzeitraum und Durchführung

Durchführung des Projekts am Besten geblockt ab Ende Januar, Absprache möglich.

Studienfach

Biologie

Betreuende

PD Dr. Kerstin Feistel

Institut

Sprache

deutsch/englisch

Teilnehmendenanzahl

min. 1, max. 3

Arbeitsaufwand

ca. 120 Stunden pro Teilnehmende:r | 4 ECTS-Punkte

Arbeitsaufwand (Stunden und ggf. ECTS) sind ungefähre Angaben. Die tatsächlich vergebenen ECTS-Punkte ergeben sich aus der tatsächlich geleisteten Arbeit.

 

Für dieses Projekt ist kein Motivationsschreiben des Studierenden erforderlich

Projektart

experimentell

Lernziele

Die Teilnehmende lernen in diesem Projekt:

theoretisch:

• Literaturrecherche erlernen
• Lesen englischsprachiger Originalarbeiten üben
• Xenopus laevis als Modellorganismus in der Entwicklungsbiologie kennenlernen
• Neurulation und Hirnentwicklung verstehen

praktisch:

• Handling von Xenopus-Embryonen erlernen
• In situ-Hybridisierung zum Nachweis von Genaktivität durchführen
• histologische Schnitte anfertigen

Anmerkungen für Studierende

Schlagworte

Gehirn, Krebs, Embryo, Frosch