Nachwuchsgruppe Tumorprogression und Metastasierung

Dr. Rene-Filip Jackstadt

Mikroskopisches Bild einer Lebermetastase (Darmkrebszellen in braun).
© dkfz.de

Die Metastasierung von Primärtumoren ist mit ca. 90% die Haupttodesursache bei soliden Tumoren. Aus diesem Grund versuchen wir die Mechanismen der Tumorprogression und Metastasierung genau zu verstehen. Die Metastasierung ist ein komplexer Prozess, währenddessen Primärtumorzellen in entfernte Organe einwandern. Jeder Schritt der Metastasierung erhöht die Heterogenität des Tumors und fördert die Tumorstammzelleigenschaften. Diese Tumorstammzellen haben spezielle molekulare, genetische und phänotypische Eigenschaften, welche das Risiko der Therapieresistenz erhöhen. Hierbei kann das Tumor-Mikromilieu jedoch die phänotypische Plastizität der Tumorstammzellen kontrollieren.

Wir verwenden Multi-Omics Technologien wie Einzelzellsequenzierung (Transkriptom, Epigenom, Methylom), funktionelle genomische Analysen und Zellverfolgungsansätze, um die Tumorstammzellplastizität in komplexen in vivo Modellen zu untersuchen. Diese Mausmodelle verfügen über genetische Veränderungen und zeigen einen Progressionsverlauf, wie er bei Darmkrebspatienten beobachtet wird. Des Weiteren erlauben uns diese Modelle, die Tumorprogression im nativen Tumor-Mikromilieu zu untersuchen, wodurch wir die Rolle von Zell-extrinsischen Faktoren auf die Tumorstammzelleigenschaften im Zuge der Metastasierung analysieren können. Unsere ausgeprägte Expertise in der Nutzung von genetischen Mausmodellen ermöglicht uns, jeden Schritt der Tumorprogression sowie die Therapie-bedingten Veränderungen zu untersuchen. Zusätzlich verwenden wir Frischgewebe und generieren Organoide von Patienten, um die tödlichsten Stadien dieser Krankheit zu verstehen.

Um die Mechanismen der Darmkrebsprogression zu verstehen, konzentriert sich unsere künftige Forschungsarbeit auf die folgenden drei Themen:

  • Die funktionelle Charakterisierung von Tumorstammzellen in der Tumorevolution
  • Die molekulare und zelluläre Basis der Tumorstammzellnische
  • Analysen von Tumorstammzellen und deren Interaktion mit dem Tumor-Mikromilieu als potenzieller Mechanismus für Therapieresistenzen
Durch unsere Arbeiten können wir die Mechanismen, die zur Darmkrebsprogression führen, besser verstehen, was uns dabei hilft, therapeutische Ansätze für späte Stadien der Krebserkrankung zu finden.

Kontakt

Dr. Rene-Filip Jackstadt
Tumorprogression und Metastasierung (A013)
Deutsches Krebsforschungszentrum
Im Neuenheimer Feld 280
69120 Heidelberg
Tel: +49 6211/423928

Ausgewählte Publikationen

  • Jackstadt R, van Hooff SR, Leach JD, Cortes-Lavaud X, Lohuis JO, Ridgway RA, Wouters VM, Roper J, Kendall TJ, Roxburgh CS, Horgan PG, Nixon C, Nourse C, Gunzer M, Clark W, Hedley A, Yilmaz OH, Rashid M, Bailey P, Biankin AV, Campbell AD, Adams DJ, Barry ST, Steele CW, Medema JP, Sansom OJ (2019). Epithelial NOTCH signaling rewires the tumor microenvironment of colorectal cancer to drive poor-prognosis subtypes and metastasis. Cancer Cell. 16;36(3):319-336.e7
  • Schmidt S*, Gay D*, Uthe FW*, Denk S, Paauwe M, Matthes N, Diefenbacher ME, Bryson S, Warrander FC, Erhard F, Ade CP, Baluapuri A, Walz S, Jackstadt R, Ford C, Vlachogiannis G, Valeri N, Otto C, Schu?lein-Völk C, Maurus K, Schmitz W, Knight JRP, Wolf E, Strathdee D, Schulze A, Germer CT, Rosenwald A, Sansom OJ, Eilers M, Wiegering A (2019) A MYC/GCN2/eIF2a negative feedback loop limits protein synthesis to prevent MYC-dependent apoptosis in colorectal cancer. Nature Cell Biol. 21(11):1413-1424
  • Jackstadt R, Sansom OJ. (2016). Mouse models of intestinal cancer. J Pathol. 238(2):141-51
  • Jackstadt R, Röh S, Neumann J, Jung P, Hoffmann R, Horst D, Berens C, Bornkamm GW, Kirchner T, Menssen A, Hermeking H. (2013). AP4 is a mediator of epithelial-mesenchymal transition and metastasis in colorectal cancer. J Exp Med. 1;210(7):1331-50
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