Signaltransduktion und zelluläre Diagnostik
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- Etta Frank
- vor 5 Jahren
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1 Neue labortechnische MöglichkeitenM Signaltransduktion und zelluläre Diagnostik Dr. Jörn J Schnepel Seminar IV Molekulare Onkologie 2009 Praxisklinik Dr. Kübler, K MünchenM
2 Überblick Signalwege zur Steuerung der Proliferation einer gesunden Zelle Störungen der Signaltransduktion in einer Tumorzelle Schaltstellen und Schlüsselfaktoren der Signaltransduktion Sicherheits-PCR als Einstiegsdiagnostik Quantifizierung und Charakterisierung von zirkulierenden Tumorzellen mittels ELISA und FISH Techniken Kultivierung von Killerzellen für f r die autologe Immuntherapie Dr. J. Schnepel, Dr. Kübler K GmbH, 2009
3 Signaltransduktion extrazellulärer rer Stimulus Verstärkung rkung des Signales durch Second-Messenger Aufnahme und Weiterleitung durch Membran-Rezeptoren intrazelluläre re Umsetzung des Reizes Stimuli : - Wachstumsfaktoren - Cytokine - Hormone (Bsp.: Insulin) - Nährstoffe (Aminosäuren, Glucose, etc.) - Zell-Zell Zell-Interaktionen - Zell-Matrix Matrix-Interaktionen Effekte : - Proliferation - Mitose - Migration - Genexpression - Survival-Effekte - Apoptose - etc. Dr. J. Schnepel, Dr. Kübler K GmbH, 2009
4 Signalwege Wichtige Signalwege zur Steuerung von Proliferation, Mitose, Apoptose, Differenzierung, etc. : - Akt/RTKs RTKs/NF-κB-Signaling - Ras/Integrin Integrin-Signaling - mtor-signaling - p53-pathway - PI3K-Signaling - GPCR-Signaling - MAPK-Signaling - VEGF-Signaling - wnt-signaling - notch Pathway - hedgehog Signaling - Death Receptor Signaling - etc. Dr. J. Schnepel, Dr. Kübler K GmbH, 2009
5 MAP Kinase Family Pathway
6 GPCR-Pathway
7 Insulin Pathway
8 Death Cascades
9 VEGF Pathway
10 mtor-pathway
11 mtor Signaling
12 Akt / mtor Signalweg
13 P53 Signaling
14 Mitochondrial Apoptosis Pathway
15 alle Wege
16 Molecular Mechanisms of Cancer
17 Veränderungen der Zellphysiologie einer Tumor-Stammzelle 1. Selbstversorgung mit Wachstumssignalen 2. Unempfindlichkeit gegenüber wachstumsinhibierenden Signalen 3. Umgehung des programmierten Zelltodes (Apoptose) 4. grenzenloses Replikationspotential 5. verstärkte rkte Angiogenese 6. Gewebe-invasiv und somit metastasierend Dr. J. Schnepel, Dr. Kübler K GmbH, 2009
18 Lokalisierung der Tumorzell-Onkogene src Akt ck-ras GFAP bax CEA bcl-2 c-erb B2 BCRP c-kit BRCA-1 EGFR CA15-3 Endoglin CA19-9 Ep-CAM CD44 v5 ER-beta CD44 v6 MDR mtor c-myc Cycline HDM-2 p53 m Rb-Protein Survivin Telomerase Akt bax bcr-abl Cathepsin D/L IDO Melanoma MMP 2 / 9 PSA Survivin TGF-beta VEGF Cathepsin D/L MMP 2 / 9 PSA TGF-beta Urokinase VEGF Dr. J. Schnepel, Dr. Kübler K GmbH, 2009 TKTL1 MMP 2 / 9 TGF-beta Urokinase VEGF
19 Metastasierung Ausschüttung von Proteasen Veränderung der Zelladhäsion Stimulierung der Neoangiogenese Fehlregulierung des Zellzyklus Beeinflussung umliegenden Gewebes Ruoslathi,, E.; 1996 Dr. J. Schnepel, Dr. Kübler K GmbH, 2009
20 RT-PCR Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction Blut mrna DG + DNAse RT PCR Ergebnis Zellen DNA bp bp bp bp ck bp ck bp PSA 486 bp Mucin bp Tyr 284 bp Cytokeratin 19/20 PSA Mucin-1 Tyrosinase Frühdiagnostik durch biopsiefreien Tumorzellnachweis. PCR ist der Einstieg in die biopsiefreie Onkologie. Dr. J. Schnepel, Dr. Kübler K GmbH, 2009
21 { Leukozyten-Apherese Apherese (griechisch( griechisch) ) : Abtrennung, Wegnahme cell quantity Erythrocytes Tumorcells Lymphocytes Neutrophils Monocytes Basophils Eosinophils 1,06 1,07 1,08 1,09 1,10 1,11 density (g/ml) Haemonetics-Apherese Apherese-System mit Apherese-Glocke zur Erzeugung des Dichtegradienten Dichtegradienten- Zentrifugation Dr. J. Schnepel, Dr. Kübler K GmbH, 2009
22 Diagnostik : FISH FISH : Fluoreszenz in situ Hybridisierung positive c-erb/b2c erb/b2- Amplifikation normale Zellkerne entartete Zellkerne Dr. J. Schnepel, Dr. Kübler K GmbH, 2009 Einzelzellnachweis Quantifizierung von zirkulierenden Tumorzellen
23 Diagnostik : ELISA Enzyme Linked Immunosorbent Assay negativ MDR-positive Zelle : Chemoresistenz CD34+ Tumor-Stammzellen c-erb/b3-positive Zellen Dr. J. Schnepel, Dr. Kübler K GmbH, 2009
24 Ablauf RT-PCR Vorbefund Leukapherese buffy-coat Diagnostik Therapie IL-4 GM-CSF IL-2 autolog spez. Genom FISH Proteom ELISA Dendr. Zellen LAK Zellen HSP Vakzine Target spez. Dr. J. Schnepel, Dr. Kübler K GmbH, 2009
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