Entwicklung eines Mausmodells zur Erforschung der Rolle des Insulin-ähnlichen Wachstumsfaktors EPIL in der Migration invasiver Mammakarzinomzellen unter Zuhilfenahme von molekularen in vivo Bildgebungsverfahren

• Applicant: Dr. Mike Helms
• Subject Area: Pathology
• Term: from 2005 to 2009
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 19269508

Im diesem Projekt wird die Rolle des Insulin-ähnlichen Wachstumsfaktors EPIL („early placenta insulin like“) bei der Invasion und Metastasierung von Brustkrebs durch Etablierung eines Mausmodells untersucht. Zu diesem Zweck wird das EPIL-Gen in einer humanen Mammakarzinomzellinie (SKBR3) unter Kontrolle eines dauerhaft aktiven Promotors überexprimiert. Die Zellen werden durch Reportergene für optische Detektion der Zellen in vivo markiert. Derartig modifizierte Zellen werden zur Modellierung unterschiedlicher Tumorprogressionsphasen an verschiedenen Stellen in Mäuse injiziert, um Invasion und Metastasierungsverhalten in Abhängigkeit von der Stärke der EPIL-Expression zu untersuchen. Mit Hilfe von in vivo Bildgebungs-Verfahren wird dieses sowohl global als auch lokal in Gewebeschnitten erfasst. Als Modifikation und Erweiterung des ursprünglichen Projekts soll ein etabliertes Humanisierungsmodell verwendet werden, bei dem humanes Brustepithelgewebe in Brustfettgewebe von NOD-SCID Mäusen implantiert wird. Mit Hilfe dieser Methode soll zum einen ein verbessertes Xenotransplantationsmodell für HER2 positive Mammakarzinomzellen etabliert werden und zum anderen die Rolle von EPIL in der Kommunikation zwischen Tumorzellen und dem umliegenden gesunden Epithel untersucht werden. Zu diesem Zweck werden neben histologischen und immunhistochemischen Untersuchungen Expressionsanalysen durchgeführt. Auf diesem Wege werden Genprodukte identifiziert, die durch Rückkopplungstimulation der Tumorzellen nach parakriner Reizung von Stromazellen durch tumorproduziertes EPIL im Tumor reguliert werden. Parallel dazu wird in einem etablierten Extravasationsmodell mit Hilfe von spezifischen und unspezifischen Fluoreszenzmarkierungen und Konfokalmikroskopie Zellfusion als potentieller Mechanismus der Tumorzellinvasion untersucht. Das Projekt hat durch nicht vorhersehbare Probleme mit den verwendeten Zelllinien in vitro und in vivo eine Verzögerung um mehrere Monate erfahren. Aus diesen Gründen konnten in vivo bisher nicht alle Teilmodelle zufriedenstellend etabliert und ausgewertet werden. Um die ursprünglich geplanten Versuche abschließen zu können sowie entsprechend angepasste und erweiterte Versuche durchführen zu können, wird eine Verlängerung der Förderung um ein Jahr beantragt. Die Details der Verzögerungen, Anpassungen und Erweiterungen sind in Abschnitt 2 d) und e) ausführlich dargestellt.

• DFG Programme: Research Fellowships
• International Connection: USA
• Host: Professor Christopher H. Contag