Charakterisierung molekularer Veränderungen in der Entstehung des kolorektalen Karzinoms aus frühen präneoplastischen Läsionen

URN zum Zitieren dieses Dokuments:: urn:nbn:de:bvb:355-opus-1983
DOI zum Zitieren dieses Dokuments:: 10.5283/epub.10088

Lechner, Sandra

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Veröffentlichungsdatum dieses Volltextes: 05 Mai 2003 13:07

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Dokumentenart:	Hochschulschrift der Universität Regensburg (Dissertation)
Open Access Art:	Primärpublikation
Datum:	4 Mai 2003
Begutachter (Erstgutachter):	Stefan Schneuwly
Tag der Prüfung:	14 März 2002
Institutionen:	Biologie und Vorklinische Medizin > Institut für Zoologie > Entwicklungsbiologie (Prof. Dr. Stephan Schneuwly)
Stichwörter / Keywords:	Dickdarmkrebs , Differentielle Genexpression , Gewebe , Ultraviolettlaser , Array , lasergesteuerte Mikrodissektion , colon carcinoma , differential gene expression , tissue , laser-mediated microdissection , array
Dewey-Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik > 570 Biowissenschaften, Biologie
Status:	Veröffentlicht
Begutachtet:	Ja, diese Version wurde begutachtet
An der Universität Regensburg entstanden:	Ja
Dokumenten-ID:	10088

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Zusammenfassung (Deutsch)

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Protein-Tyrosin-Phosphatase Rezeptor-Typ gamma (ptprg) konnte als Kandidatengen für das Kolonkarzinom identifiziert werden und eine Hochregulierung der ptprg-mRNA in 73,7 % der analysierten Kolontumoren ermittelt werden. Die Ausarbeitung eines Transfektions- und Selektionsprotokolls für eine ptprg negative Zelllinie konnte erreicht werden.
Im Mittelpunkt der Arbeit stand die Charakterisierung von frühen präneoplastischen Läsionen in der Entstehung des Kolonkarzinoms hinsichtlich molekularer Veränderungen. Dazu war es erforderlich neue methodische Wege zu beschreiten und eine Anpassung dieser Methoden an ein sehr niedriges Zellniveau zu erreichen.
Exakt definierte Gewebebereiche wurden via lasergesteuerter Mikrodissektion aus Gewebeschnitten isoliert und daraus RNA gewonnen. Eine Dehydrierung des Gewebes mit Ethanol-Eisessig (20/1) bei -20°C erwies sich für RNA-Qualität sowie -quantität als optimal. Durch eine Amplifizierung der Transkripte in einer zweistufigen RAP-PCR und Hybridisierung dieser PCR-Reaktion mit cDNA-Arrays konnten Genexpressionsmuster erstellt werden. Die Methode wurde an einem physiologisch gut beschriebenen, aber hinsichtlich Genexpression kaum untersuchten System (normale Kolonkrypte) erfolgreich getestet.
Die Analyse der Genexpressionsprofile von sechs Fällen mit normalen versus adenomatösen Kolonkrypten mit D1-Dysplasie ergab eine Dysregulation folgender Gene bei mindestens 50 % der Fälle: p21-rac1, MAPK p38a, Interferon g Rezeptor, Thrombospondin 2, FAST-Kinase und p53.
Eine Analyse der Genexpressionsprofile von normalen, aberranten und früh-adenomatösen Krypten ergab eine Ähnlichkeit der Profile von aberranten und adenomatösen Krypten, wenn das Normalgewebe in Abstand zum Adenom entnommen wurde.
Mit der entwickelten Methode gelang es erstmals, Genexpressionsprofile von normalen, aberranten und adenomatösen Kolonkrypten zu erstellen, zu vergleichen und somit einen ersten Einblick in frühe Ereignisse der Kolonkarzinogenese zu erhalten.

Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)

Protein-tyrosine-phosphatase receptor-type g (ptprg) was identified as a candidate gene for colon carcinogenesis. An upregulation of ptprg mRNA could be shown in 73,7 of all analyzed colon cancers. Furthermore, a protocol for transfection and selection of a ptprg mRNA negative cell line was achieved.
The central point of this presentation was the characterization of molecular changes of early preneoplastic lesions in colorectal carcinogenesis. Therefore, it was neccessary to break new methodical ground and to achieve an adaptation of this method to a small cell number.
Exactly defined tissue areas were isolated via laser-mediated microdissection and RNA was extracted. A dehydrogenation of the tissue using ethanol-acetic acid (20/1) at -20°C was optimal for RNA quantity as well as quality. Gene expression profiles were generated by amplifying the transcripts using a two-step RNA arbitrarily primed PCR (RAP-PCR) and by hybridizing the RAP-PCR reactions with cDNA expression arrays. The strategy of the experiments was tested successfully by analyzing the physiologically well-investigated, but poorly characterized system concerning gene expression of a normal colonic crypt.
The analyses of the gene expression profiles of six different patients comparing normal versus early-adenomatous colonic crypts with D1-dysplasia revealed the dysregulation of the following genes at least at 50 of the patients: p21-rac1, MAPK p38a, interferon g receptor, thrombospondine 2, FAST-kinase, and p53.
Comparing the gene expression profiles of normal, aberrant and early-adenomatous crypts, it could be shown that the profiles of aberrant and early-adenomatous crypts are similar if the normal crypts were isolated at distance to the adenoma.
With the help of the developed method it could be achieved for the first time to set up and compare gene expression profiles of normal, aberrant and early-adenomatous colonic crypts, and to get an insight into early events of colon carcinogenesis.

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