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Wie kann ein Brustkrebs-Gen die Regulation des Wnt-Signalweges beeinflussen?

Beschreibung

Metastasen entstehen, wenn Krebszellen sich aus einem Tumor lösen, sich auf den Weg durch das umliegende Gewebe machen und sich an anderer Stelle wieder in ein neues Gewebe einfügen. Die zellulären Mechanismen, die Krebszellen für diese Wanderung und Neubesiedlung verwenden, haben sie im Krankheitskontext nicht „neu erfunden“. Vielmehr handelt es sich um ähnliche Mechanismen, die auch der Embryo während seiner Entwicklung nutzt, um Zellen zu bewegen und Gewebe neu zu formen. Wir untersuchen Hmmr „hyaluronan mediated motility receptor“, ein Protein, von dem bekannt ist, dass es in metastasierenden Brustkrebszellen gehäuft auftritt und mit einem schlechten Krankheitsverlauf einhergeht. Wir haben bereits herausgefunden, dass Hmmr eine wichtige Rolle bei der Hirnentwicklung in unserem Forschungsorganismus Xenopus laevis, dem Afrikanischen Krallenfrosch, spielt. Interessanterweise führt der Verlust von Hmmr zu Fehlbildungen des Neuralrohrs, denn auch diese Zellen müssen, ähnlich wie metastasierende Tumorzellen, wandern und sich ineinanderschieben.

Während der Embryonalentwicklung spielen viele verschiedene Signalwege eine wichtige Rolle. Einer dieser Signalwege ist der Wnt-Signalweg. Dieser ist ein hochkonservierter Signaltransduktionsweg in Metazoen, die nach ihren Liganden „Wnt“ benannt wurden. Während der Embryonalentwicklung reguliert dieser Wnt-Signalweg u.a. essentielle Vorgänge bei der Festlegung des Zellschicksals, der Zellmigration, Zellpolarität und Organogenese. Fehlregulierungen dieses Signalwegs haben fatale Auswirkungen für den sich entwickelnden Embryo, sowie adulten Organismus und sind ein ursächlicher Faktor von einigen Krebserkrankungen. Daher kann man sich gut vorstellen, dass eine besonders exakte Regulierung dieses Signalwegs von enormer Bedeutung ist.

Vorherige Experimente zeigten bereits, dass Hmmr in Doppelachsen-Assays, welche eine etablierte Standardmethode zur Untersuchung des Wnt-Signalweges darstellen, einen deutlichen Einfluss auf die Entstehung sekundärer Achsen im Embryo hat. Nun soll herausgefunden werden, auf welcher Ebene des Wnt-Signalweges das Protein Hmmr genau interagiert. Hierbei stehen uns verschiedene Elemente des Signalweges zur Verfügung und durch gezielte Manipulation der einzelnen Komponenten kann möglicherweise herausgefunden werden, wie Hmmr auf zellulärer Ebene den Wnt-Signalweg beeinflusst. Dies soll anschließend über indirekte Immunofluoreszenz untersucht werden. 

 

 

Projektzeitraum
Sommersemester 2021
Bewerbungszeitraum
12. bis 22.04.2021
Durchführung
nach Absprache
Details zu Projektzeitraum und Durchführung

nach Absprache kann die Durchführung des Projekts flexibel gestaltet werden (Präsenz und Online-Meetings werden höchstwahrscheinlich kombiniert)

Studienfach
Biologie
Betreuende
Fee Wielath
Institut
Institut für Biologie (190) (Zoologie/Embryologie)
Sprache
deutsch/englisch
Teilnehmendenanzahl
min. 1, max. 2
Arbeitsaufwand
ca. 60 Stunden pro Teilnehmende:r | 2 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:

  • Einführung in die frühe Embryonalentwicklung von Xenopus laevis
  • Experimentelle Laborarbeit
  • das Herangehen und die Durchführung wissenschaftlicher Fragestellungen
  • Injektionsexperimente
  • Indirekte Immunofluoreszenz
Anmerkungen für Studierende
Schlagworte
Embryonalentwicklung, Xenopus laevis, Hmmr, Brustkrebs-Gen, Wnt-Signalweg