Fachbereich 05 - Medizinische Fakultät
Institut für Humangenetik
Experimentelle Genetik und Tumorgenetik

Alveoläres Rhabdomyosarkom - Molekulargenetische Analyse eines Tumorzellmodells

Die Gene PAX3 und PAX7 kodieren für evolutionär stark konservierte Transkriptionsfaktoren und spielen in der Myogenese eine Schlüsselrolle. Im alveolären Rhabdomyosarkom, einem pädiatrischen Tumor muskulären Ursprungs, werden häufig Translokationen gefunden, durch die es zur Fusion dieser Gene mit einem anderen Transkriptionsfaktor, FKHR kommt. Es resultieren jeweils Fusionsproteine mit der DNA-bindenden Domäne von PAX3 oder PAX7 und der transregulatorisch aktiven Domäne von FKHR. Die Bildung dieser chimären Transkriptionsfaktoren (PAX3-FKHR und PAX7-FKHR) scheinen eine entscheidende Rolle bei der Onkogenese des alveolären Rhabdomyosarkoms zu spielen. Um diesen Mechanismus für PAX7 zu untersuchen, wurden NIH3T3 Zellen mit Expressionsvektoren der beiden Formen von PAX7 sowie dem chimären PAX7-FKHR stabil transfiziert und entsprechende Zelllinien etabliert. Vergleichende Untersuchungen zeigten einen neoplastisch transformierten Phänotyp für die PAX7-FKHR exprimierenden Zellen in vitro und deren Fähigkeit Tumoren zu bilden in vivo. Diese Ergebnisse zeigen eine direkte tumorigene Wirkung des Fusionsproteins. Das gewonnene Zellmodel stellt somit ein genetisch definiertes Instrument zur Untersuchung der Tumorentstehung dar.

Derzeit wurden einige breit gefächerte Experimente zur allgemeinen Charakterisierung des Zellmodells abgeschlossen. Es wurden quantitative Daten für die Expression von etwa 6.000 Genen mithilfe der Mikrochiptechnologie von “Affymetrix“ gewonnen. Die Daten wurden vergleichend mit der unveränderten Ausgangszelllinie NIH3T3 ausgewertet. Es konnten so etwa 200 Gene mit relevanten Expressionsveränderungen in Bezug auf die maligne Transformation der Modellzellen gefunden werden. Schließlich wurden einige biologisch wichtig erscheinende Gene ausgewählt und deren Aktivität auf Proteinbasis vergleichend mit einer Reihe von menschlichen Tumorzelllinien untersucht. Einige der identifizierten Gene werden nun als mögliche prognostische Marker oder Ansätze für die Entwicklung von Therapiestrategien beim Rhabdomyosarkom evalutiert.

Beteiligte Wissenschaftler:

Dr. E. Vorobyov, PD Dr. Bernd Dworniczak, Prof. Dr. J. Horst, Institut für Humangenetik, Münster

Prof. Dr. H. Jürgens, Klinik und Poliklinik für Kinderheilkunde, Münster