Charakterisierung interindividueller Strahlenempfindlichkeit in Zellen aus Tumorpatienten
Beschreibung
vor 9 Jahren
Die Strahlenempfindlichkeit des Normalgewebes ist in der humanen
Bevölkerung sehr heterogen und kann bislang nicht über
prädiagnostische Biomarker charakterisiert werden. Im Rahmen der
vorliegenden Arbeit wurde ein Verfahren entwickelt, um die
Strahlenempfindlichkeit in lymphoblastoiden Zelllinien von jungen
Lungenkrebspatienten in einem Hochdurchsatz Screening-Ansatz zu
untersuchen. Fünf Zelllinien mit unterschiedlicher
Strahlenempfindlichkeit wurden gewählt, um in einem ungerichteten
Versuchsansatz (2D DIGE Methode = two-dimensional difference gel
electrophoresis) strahlenspezifische Proteinregulation nach
gamma-Bestrahlung (137Cs-Quelle) zu untersuchen. Dabei konnten
sowohl neue Proteine, wie z.B. Mcm7und SerpinB9 identifiziert
werden, als auch Proteine (Strukturproteine, Chaperone), die
bereits in der Literatur in Verbindung mit der zellulären
Stressantwort beschrieben wurden. Die 2D DIGE Ergebnisse konnten
beispielhaft anhand von vier Kandidatenproteinen im Westernblot
validiert werden. Die Untersuchungen zeigten, dass die
intraindividuellen Expressionsunterschiede nach gamma-Bestrahlung
auf Proteinebene sehr gering waren. Die geringen
Expressionsunterschiede konnten jedoch validiert werden. Die
Untersuchungen gaben Hinweise darauf, dass die interindividuelle
Strahlenantwort sehr unterschiedlich ist. Dies konnte in
weiterführenden Experimenten bestätigt werden. Da die
Proteinexpression der Regulation durch mikroRNAs unterliegt, wurde
in einem weiteren Ansatz eine miRNA Array Analyse durchgeführt.
Hier bestätigte sich ebenfalls die Beobachtung aus der 2D
Proteinanalyse, dass die Strahlenantwort interindividuell sehr
heterogen ist. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigten, dass die
Strahlenantwort auf verschiedenen zellulären Ebenen
intraindividuell kaum variiert, die interindividuelle Varianz aber
sehr groß ist. Diese beobachtete Heterogenität erklärt die
Problematik einzelne Biomarker zur Prädiktion der
Strahlenempfindlichkeit zu identifizieren.
Bevölkerung sehr heterogen und kann bislang nicht über
prädiagnostische Biomarker charakterisiert werden. Im Rahmen der
vorliegenden Arbeit wurde ein Verfahren entwickelt, um die
Strahlenempfindlichkeit in lymphoblastoiden Zelllinien von jungen
Lungenkrebspatienten in einem Hochdurchsatz Screening-Ansatz zu
untersuchen. Fünf Zelllinien mit unterschiedlicher
Strahlenempfindlichkeit wurden gewählt, um in einem ungerichteten
Versuchsansatz (2D DIGE Methode = two-dimensional difference gel
electrophoresis) strahlenspezifische Proteinregulation nach
gamma-Bestrahlung (137Cs-Quelle) zu untersuchen. Dabei konnten
sowohl neue Proteine, wie z.B. Mcm7und SerpinB9 identifiziert
werden, als auch Proteine (Strukturproteine, Chaperone), die
bereits in der Literatur in Verbindung mit der zellulären
Stressantwort beschrieben wurden. Die 2D DIGE Ergebnisse konnten
beispielhaft anhand von vier Kandidatenproteinen im Westernblot
validiert werden. Die Untersuchungen zeigten, dass die
intraindividuellen Expressionsunterschiede nach gamma-Bestrahlung
auf Proteinebene sehr gering waren. Die geringen
Expressionsunterschiede konnten jedoch validiert werden. Die
Untersuchungen gaben Hinweise darauf, dass die interindividuelle
Strahlenantwort sehr unterschiedlich ist. Dies konnte in
weiterführenden Experimenten bestätigt werden. Da die
Proteinexpression der Regulation durch mikroRNAs unterliegt, wurde
in einem weiteren Ansatz eine miRNA Array Analyse durchgeführt.
Hier bestätigte sich ebenfalls die Beobachtung aus der 2D
Proteinanalyse, dass die Strahlenantwort interindividuell sehr
heterogen ist. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigten, dass die
Strahlenantwort auf verschiedenen zellulären Ebenen
intraindividuell kaum variiert, die interindividuelle Varianz aber
sehr groß ist. Diese beobachtete Heterogenität erklärt die
Problematik einzelne Biomarker zur Prädiktion der
Strahlenempfindlichkeit zu identifizieren.
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