Entwicklungsbiologische Entstehung von Krebsrisiken
- Funktionelle und Strukturelle Genomforschung
Dr. Pei-Chi Wei
Principal Investigator
Krebsrisiken können bereits vor der Geburt entstehen. Wir untersuchen, wie normale Prozesse der Embryonalentwicklung eine Anfälligkeit für DNA-Schäden schaffen und wie mütterliche und Umweltfaktoren diese verstärken können. Unser Ziel ist es zu verstehen, wie diese frühen Risiken bestehen bleiben und sich später als Krankheit manifestieren, und daraus Ansatzpunkte für die Krebsprävention zu identifizieren. Unser Forschungsschwerpunkt liegt auf der Gehirnentwicklung, mit Blick auf andere Organe.
Unsere Mission: Die Rolle der DNA-Vielfalt für die Gesundheit des Gehirns entschlüsseln
Die Entwicklung des Gehirns ist ein dynamischer Prozess
Das menschliche Gehirn besteht aus Milliarden von Neuronen und Astrozyten, die durch Hunderte von Teilungen neuraler Vorläuferzellen entstehen. Bemerkenswerterweise bilden sich die meisten dieser Zellen innerhalb von nur 24 Wochen während der fetalen Entwicklung. Dieser Prozess ist sowohl zeitlich als auch räumlich sorgfältig koordiniert und formt das etwa 400 g schwere Gehirn des Neugeborenen.
Mein Labor untersucht grundlegende Fragen: Woher wissen neurale Vorläuferzellen, wann sie aufhören müssen, sich zu teilen? Warum und wie verlängern sie ihre Zellzyklen? Führt die schnelle Zellteilung zu einer erhöhten DNA-Schädigung in diesen Zellen? Das Verständnis dieser Mechanismen ist entscheidend, um aufzudecken, wie Hirntumore entstehen, fortschreiten und sich entwickeln.
Methoden und Technologien
Wir haben experimentelle und analytische Werkzeuge entwickelt, um die Wechselwirkungen zwischen den zellulären Mechanismen aufzudecken, die für das Kopieren und Ablesen von DNA-Sequenzen verantwortlich sind. Mithilfe von Hochdurchsatz-Sequenzierungstechnologien messen wir den Zeitpunkt und die Geschwindigkeit der DNA-Replikation und untersuchen den transkriptionellen „Verkehr“, der durch die Mechanismen zur Entschlüsselung der DNA entsteht.
Darüber hinaus erstellen wir Mausmodelle, um zu untersuchen, wie neuronale Stammzellen während der frühen Gehirnentwicklung um Raum und Ressourcen konkurrieren. Zu unserer Arbeit gehört auch die Entwicklung experimenteller Systeme, die es uns ermöglichen, „in der Zeit zurückzureisen“ und das Verhalten neuronaler Stammzellen in frühen Entwicklungsstadien in späteren Lebensphasen nachzuverfolgen.
Ziele und gesellschaftliche Relevanz
Die Prävention von Hirntumoren steht vor erheblichen Herausforderungen, da unser Verständnis darüber, wie frühe zelluläre Prozesse dazu beitragen, begrenzt ist.