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Zelladhäsion und Metastasierung

Zelladhäsionsmoleküle (CAMs) besitzen zentrale Bedeutung bei der Embryonalentwicklung aber auch in malignen Situationen, wie z.B. bei der Ausbreitung von Tumoren. Hier sind CAMs vor allem für die Zellmigration, die Zellinvasion, Proliferation und die Regulation von Apoptose wichtig. Das Augenmerk unserer Forschung liegt auf L1-CAM (CD171) and CD24, die in vielen humanen Tumoren über-exprimiert sind. Eine weiteres Arbeitsgebiet sind Mikrovesikel, die von humanen Tumorzellen freigesetzt werden und als Exosomen bezeichnet werden.

Funktionelle Untersuchungen von L1-CAM in humanen Tumoren

L1-CAM ist ein transmembranes Glykoprotein, dass bei der Zellmigration und Pfadfindung von Axonen im sich entwickelnden Nervensystem beteiligt ist. Unsere Arbeitsgruppe und nachfolgend auch andere Gruppen haben beobachtet, dass L1-CAM in vielen humanen Tumoren re-exprimiert wird und ein wichtiger Faktor bei der Tumorprogression ist. Die Überexpression von L1-CAM erhöht Zellmigration und Invasion und fördert das Wachstum in der Nacktmaus. Wir untersuchen die Regulation des L1-CAM Genes in humanen Tumoren (warum wird es überhaupt in Tumoren überexprimiert?) und die Signalvermittlung von L1-CAM in Tumoren (wie kann es die Tumorentwicklung negativ beeinflussen?).  

L1-CAM also neue Zielstruktur für die Tumortherapie

Antikörper stellen wichtige neue Mittel für die Tumortherapie dar. In Untersuchungen am Tiermodell (Wachstum humaner Tumore in der Nacktmaus) haben wir festgestellt, dass Antikörper gegen L1-CAM das Wachstum von Ovarialkarzinomzellen bzw. Pankreaskarzinomzellen inhibieren können. Wir bereiten derzeit die klinische Testung humanisierter Antikörper gegen L1-CAM vor (in Zusammenarbeit mit G.Moldenhauer). 

CD24 und die Immunbiologie von Exosomes

CD24 ist ein stark glykosyliertes, Muzin-ähnliches und glycosylphosphatidyl-inositol (GPI)-verankertes Membranprotein. CD24 lokalisiert ausschliesslich in Lipid raft (ausgewählte Areale der Plasmamembran)und wird von Zellen in Form von Exosomen abgegeben. Exosomen sind Membranvesikel mit einer Grösse von 50-100 nm. Sie besitzen hohe proteolytische Aktivität und können die Tumorumgebung so verändern, dass Ausbreitung und Wachstum gefördert werden. Kürzliche Arbeiten haben gezeigt, dass vom Tumor freigesetzte Exosomen die Immunantwort unterdrücken können. Wir benutzen CD24 als Markerprotein und charakterisieren Exosomen in Körperflüssigkeiten wie Aszites, Blut und Urin von gesunden Probanden und Krebspatienten.