Heteroplasmie der mitochondriellen D-Loop astrozytärer Tumoren im Vergleich zum tumorfreien Hirn

• Applicant: Professor Dr. Elmar Kirches
• Subject Area: Pathology
• Term: from 1999 to 2002
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5193572

Jede menschliche Zelle enthält neben der DNA der Chromosomen ein zusätzliches "extrachromosomales Genom" in den Mitochondrien, die mitochondrielle DNA (mtDNA). Mögliche Mutationen der mtDNA bei Tumoren rücken jedoch erst in jüngster Zeit langsam in das Blickfeld der Wissenschaft, obwohl die mtDNA wegen ihrer hohen Kopienzahl pro Zelle theoretisch eine besonders sensible Detektion mutierter Tumorzellen erlauben könnte. Eine ebenfalls noch recht ungenügend untersuchte Besonderheit der mtDNA ist ihre Heteroplasmie, d.h. die Existenz unterschiedlicher Sequenzvarianten in einem Gewebe. In unserem Projekt interessiert uns diese Heteroplasmie in normalem Hirngewebe, sowie eventuelle Änderungen in der Zusammensetzung der Sequenzvarianten während der Entwicklung von Hirntumoren (Gliomen). Diese Veränderungen wären z.T. zu erwarten wegen der Verschiebung der klonalen Zusammensetzung der Mitochondrien während des Wachstums eines Tumors aus einer einzigen Zelle. Sie könnten z.T. aber auch Mutationen im Hirntumor selbst darstellen. Wir beschränken uns im Projekt auf die sog. D-Loop der mtDNA als besonders variable Region. Bislang konnten wir an über 60 Patienten zeigen, daß das menschliche Gehirn häufig unterschiedliche mtDNA-Klone aufweist (Heteroplasmie) und dieses Muster vielfältige Veränderungen in den Tumoren erfährt. Nur ein Sequenzmerkmal wurde dabei bislang von uns in größerem Umfang über Lasermikrodissektion und PCR-Verfahren an histologischen Routinepräparaten in Paraffin untersucht. Später sollen weitere Bereiche der D-Loop ebenfalls an Paraffinmaterial untersucht werden.

• DFG Programme: Research Grants