Die Rolle der Netzwerk-Morphologie für die Regulation viskoelastischer Eigenschaften des Keratin-Zytoskeletts in Zellen Pankreaskarzinoms

• Applicants: Professor Dr. Michael Beil; Professor Dr. Othmar Marti; Professor Dr. Volker Schmidt; Professor Dr. Paul Walther
• Subject Area: Biophysics
• Term: from 2006 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 23753183

Pankreaskarzinome zeichnen sich durch eine frühzeitige Invasion und Metastasierung aus. Die Migrationsfähigkeit von Karzinomzellen in der extrazellulären Matrix wird durch ihre biophysikalischen Eigenschaften wesentlich beeinflusst. Intermediärfilamente sind die Komponenten des Zytoskeletts, die die Elastizität von Zellen unter mechanischen Stressbedingungen regulieren. In Vorarbeiten konnte gezeigt werden, dass Keratin-Netzwerke die biophysikalischen Eigenschaften von Pankreaskarzinomzellen bei großen Deformationen definieren. Experimente in zellfreien Systemen deuten auf eine Rolle der Netzwerkarchitektur für die Regulation der physikalischen Eigenschaften von Keratin-Netzwerken. In diesem Projekt wird daher der quantitative Zusammenhang zwischen den biochemischen, morphologischen und biophysikalischen Eigenschaften von Keratin-Netzwerken in Pankreaskarzinomzellen untersucht. Insbesondere soll die Rolle der Keratin-Phosphorylierung und der Zusammensetzung der Keratin-Filamente für die Regulation der Netzwerkstruktur charakterisiert werden. Neue Methoden der Mikroskopie, der modellbasierten Bildanalyse und physikalische Messverfahren werden genutzt, um diese Netzwerke mit Manometer-Auflösung zu analysieren. Abschließend soll ein Modell entwickelt werden, mit dem Substanzen charakterisiert werden können, die die strukturellen und physikalischen Parameter von Keratin-Netzwerken modulieren und damit die Migrationsfähigkeit von Pankreaskarzinomzellen beeinflussen können.

• DFG Programme: Research Grants