Fachbereich 05 - Medizinische Fakultät
Institut für Humangenetik
Molekulare Zytogenetik

Genomweites Tumorgen-Screening mittels Spektraler Karyotypisierung (SKY)

Chromosomenaberrationen sind Zeichen tiefgreifender Veränderungen im Erbgut einer Zelle, die letztlich in Verlauf jeder Tumorentstehung und -entwicklung auftreten. In zahlreichen Fällen können durch zytogenetische und molekular-zytogenetische Analysen bestimmte typische chromosomale Aberrationen im Tumormaterial erkannt werden (“Tumorzytogenetik“). Eine erweiterte Analytik dieser chromosomalen Aberrationen ist u.a. mittels Vielfarben-Fluoreszenz in situ Hybridisierung (Spektraler Karyotypisierung, SKY) möglich. Im Bereich maligner hämatologischer Erkrankungen sind zytogenetische und molekular-zytogenetische Analysen bereits integraler Besandteil der klinischen Diagnostik und häufig von entscheidender klinisch-therapeutischer Relevanz. In enger Zusammenarbeit mit dem Labor für Tumorzytogenetik im eigenen Institut werden Leukämien mit komplex aberrantem Karyotyp mittels Spektraler Karyotypisierung weiter analysiert und die erhaltenen Befunde wissenschaftlich ausgewertet. (siehe auch Forschungsberichte der AG Tumorzytogenetik) Im Bereich solider Tumoren sind diese Analysen bislang noch wenig etabliert. Mittels Spektraler Karyotypisierung konnten wir die chromosomalen Aberrationen von Kolonkarzinom Zellinien beschreiben und diese im Wesentlichen in diploide und aneuploide Tumoren unterteilen. Diese zwei Gruppen von Kolonkarzinom Zellinien zeigen weiterhin eine unterschiedliche DNA-Fehlerkorrektur-Fähigkeit (mismatch-repair-deficiency) und eine unterschiedliche Anzahl an Zentromeren bzw. Zentromerinstabilität. Wir konnten zeigen, daß der Entstehungsmechanismus chromosomaler Aberrationen in diploiden und aneuploiden Tumoren unterschiedlich sein muß, und daß Zentromerinstabilität eine wesentlich Rolle bei der Entstehung aneuploider Tumoren spielt. Osteosarkome sind die häufigste primäre Tumorerkrankung der Knochen. Ihre Entstehungsmechanismen und die zugrundeliegenden molekularen Veränderungen sind bislang nur wenig erforscht. Daher werden mit verschidenen Methoden die zellulären Veränderungen von Osteosarkomen untersucht. Dabei analysieren wir zunächst an Osteosarkom Zellinien mittels Spektraler Karyotypisierung Umfang und Art der chromosomalen Aberrationen. Ziel der Arbeiten ist es, ein besseres Verständnis dieser Tumoren zu erlangen, und neue Methoden für Diagnostik, Prognoseabschätzung und Therapieentscheidungen zu entwickeln.

Beteiligte Wissenschaftler:

Dr. T. Neumann, Dr. J. Tchinda, Dipl.-Biol. S. Volpert, Prof. Dr. I. Kennerknecht, Prof. Dr. J. Horst, Institut für Humangenetik, Münster

Prof. Dr. E. Schröck, Prof. Dr. T. Ried NHGRI / NCI, National Institutes of Health, Bethesda, USA

Prof. Dr. C. Poremba , Institut für Pathologie, Münster

Veröffentlichungen:

Ghadimi BM, Sackett DL, Difilippantonio MJ, Schröck E, Neumann T, Jauho A, Auer G, Ried T. Centrosome Amplification and Instability Occurs Exclusively in Aneuploid, but not in Diploid Colorectal Cancer Cell Lines and Correlates with Numerical Chromosomal Aberrations. Genes Chromosomes Cancer (2000) 27: 183-190.

Neumann T, Linke H, Poremba C, Horst J, Kennerknecht I. Delineation of Complex Chromosomal Aberrations in Three Osteosarcoma Cell Lines by Spectral Karyotyping. Pathology Research and Practice (2001) 197: 342.

Ozaki T, Neumann T, Wai D, Schafer KL, van Valen F, Lindner N, Scheel C, Bocker W, Winkelmann W, Dockhorn-Dworniczak B, Horst J, Poremba C. Chromosomal alterations in osteosarcoma cell lines revealed by comparative genomic hybridization and multicolor karyotyping. Cancer Genetics and Cytogenetics (2003) 140:145-52.

Tchinda J, Volpert S, Neumann T, Kennerknecht I, Berdel WE, Horst J. Complex chomosome rearrangements studied by G-banding and fluorescence in situ hybridization. Pathology Research and Practice (2001) 197: 305.

Tchinda J, Volpert S, Neumann T, Kennerknecht I, Ritter J, Büchner T, Berdel WE, Horst J. Novel der(1)t(1;19) in two patients with myeloid neoplasias. Cancer Genetics and Cytogenetics (2002) 133: 61-65.