Onkoproteine als Signal -Rezeptoren als Signal … Onkoproteine 2007.pdf · Signalwege zur...
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Onkoproteine als Signal-Rezeptoren
–zelluläre Diagnostik
Onkoproteine Onkoproteine als Signalals Signal--Rezeptoren Rezeptoren
––zellulzellulääre Diagnostikre Diagnostik
Dr. Jörn Schnepel
Seminar III
Molekulare Onkologie 2007
Praxisklinik Dr. Kübler, München
Dr. JDr. Jöörn Schnepelrn Schnepel
Seminar IIISeminar III
Molekulare Onkologie 2007Molekulare Onkologie 2007
Praxisklinik Dr. KPraxisklinik Dr. Küübler, Mbler, Müünchennchen
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ÜÜberblickberblick
�� Signalwege zur Steuerung der Proliferation einer Signalwege zur Steuerung der Proliferation einer gesunden Zellegesunden Zelle
�� StStöörungen der Signaltransduktion in einer rungen der Signaltransduktion in einer TumorzelleTumorzelle
�� Schaltstellen und SchlSchaltstellen und Schlüüsselfaktoren der sselfaktoren der SignaltransduktionSignaltransduktion
�� SicherheitsSicherheits--PCR als EinstiegsdiagnostikPCR als Einstiegsdiagnostik
�� Quantifizierung und Charakterisierung von Quantifizierung und Charakterisierung von zirkulierenden Tumorzellen mittels ELISA und zirkulierenden Tumorzellen mittels ELISA und FISH TechnikenFISH Techniken
�� Kultivierung von Dendritischen Zellen und Kultivierung von Dendritischen Zellen und Killerzellen fKillerzellen füür die kombinierte Immuntherapier die kombinierte Immuntherapie
Dr. J. Schnepel, Dr. KDr. J. Schnepel, Dr. Küübler GmbH, 2007bler GmbH, 2007
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SignaltransduktionSignaltransduktion
Stimuli :Stimuli : -- WachstumsfaktorenWachstumsfaktoren
-- CytokineCytokine
-- Hormone (Bsp.: Insulin)Hormone (Bsp.: Insulin)
-- NNäährstoffe (Aminoshrstoffe (Aminosääuren, Glucose, etc.)uren, Glucose, etc.)
-- ZellZell--ZellZell--InteraktionenInteraktionen
-- ZellZell--MatrixMatrix--InteraktionenInteraktionen
Effekte :Effekte : -- ProliferationProliferation
-- MitoseMitose
-- MigrationMigration
-- GenexpressionGenexpression
-- SurvivalSurvival--EffekteEffekte
-- Apoptose Apoptose
-- etc.etc.
extrazellulextrazelluläärerrerStimulusStimulus
Aufnahme und WeiterleitungAufnahme und Weiterleitungdurch Membrandurch Membran--RezeptorenRezeptoren
VerstVerstäärkung des Signales rkung des Signales durch Seconddurch Second--MessengerMessenger
intrazellulintrazellulääre Umsetzung re Umsetzung des Reizesdes Reizes
Dr. J. Schnepel, Dr. KDr. J. Schnepel, Dr. Küübler GmbH, 2007bler GmbH, 2007
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SignalwegeSignalwege
Wichtige Signalwege zur Steuerung von Wichtige Signalwege zur Steuerung von Proliferation, Mitose, Apoptose, Differenzierung, etc. :Proliferation, Mitose, Apoptose, Differenzierung, etc. :
-- Akt/RTKs/NFAkt/RTKs/NF--κκκκκκκκBB--SignalingSignaling-- Ras/IntegrinRas/Integrin--SignalingSignaling
-- mTORmTOR--SignalingSignaling-- p53p53--PathwayPathway
-- PI3KPI3K--SignalingSignaling-- GPCRGPCR--SignalingSignaling-- MAPKMAPK--SignalingSignaling-- VEGFVEGF--SignalingSignaling-- wntwnt--SignalingSignaling-- notch Pathwaynotch Pathway
-- hedgehog Signalinghedgehog Signaling-- Death Receptor SignalingDeath Receptor Signaling
-- etc.etc.
Dr. J. Schnepel, Dr. KDr. J. Schnepel, Dr. Küübler GmbH, 2007bler GmbH, 2007
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MAP Kinase Family Pathway
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GPCR-Pathway
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Insulin Pathway
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Death Cascades
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VEGF Pathway
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mTOR-Pathway
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mTOR Signaling
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Akt / mTOR SignalwegAkt / mTOR Signalweg
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P53 Signaling
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Mitochondrial Apoptosis
Pathway
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alle Wegealle Wege
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Molecular Mechanisms of
Cancer
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VerVeräänderungen der Zellphysiologie einer nderungen der Zellphysiologie einer TumorTumor--StammzelleStammzelle
1. Selbstversorgung mit Wachstumssignalen1. Selbstversorgung mit Wachstumssignalen
2. Unempfindlichkeit gegen2. Unempfindlichkeit gegenüüber wachstumsinhibierendenber wachstumsinhibierenden
SignalenSignalen
3. Umgehung des programmierten Zelltodes (Apoptose)3. Umgehung des programmierten Zelltodes (Apoptose)
4. grenzenloses Replikationspotential4. grenzenloses Replikationspotential
5. verst5. verstäärkte Angiogeneserkte Angiogenese
6. Gewebe6. Gewebe--invasiv und somit metastasierendinvasiv und somit metastasierend
Dr. J. Schnepel, Dr. KDr. J. Schnepel, Dr. Küübler GmbH, 2007bler GmbH, 2007
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Lokalisierung der TumorzellLokalisierung der Tumorzell--OnkogeneOnkogene
baxbcl-2BCRPBRCA-1CA15-3CA19-9 CD44 v5CD44 v6
����������� �MMP 2 / 9TGF-betaUrokinaseVEGF
����������Aktbaxbcr-abl Cathepsin D/L IDOMelanomaMMP 2 / 9 PSASurvivinTGF-betaVEGF
ck-ras
mTOR
TKTL1
Akt
src
c-myc CyclineHDM-2p53 m Rb-ProteinSurvivin Telomerase
��������Cathepsin D/L MMP 2 / 9 PSATGF-betaUrokinaseVEGF
CEAc-erb B2 c-kitEGFREndoglinEp-CAMER-betaMDR
GFAP
�������
����������
Dr. J. Schnepel, Dr. KDr. J. Schnepel, Dr. Küübler GmbH, 2007bler GmbH, 2007
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MetastasierungMetastasierung
Ruoslathi, E.; 1996Ruoslathi, E.; 1996
Dr. J. Schnepel, Dr. KDr. J. Schnepel, Dr. Küübler GmbH, 2007bler GmbH, 2007
AusschAusschüüttung von Proteasenttung von Proteasen
VerVeräänderung der Zelladhnderung der Zelladhääsionsion
Stimulierung der NeoangiogeneseStimulierung der Neoangiogenese
Fehlregulierung des ZellzyklusFehlregulierung des Zellzyklus
Beeinflussung umliegenden GewebesBeeinflussung umliegenden Gewebes
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SicherheitsSicherheits--RTRT--PCRPCR
BlutBlut
RTRTPCRPCR
DGDG
Reverse Transcription Reverse Transcription –– Polymerase Chain ReactionPolymerase Chain Reaction
ErgebnisErgebnis
DNADNA
mRNAmRNA
ZellenZellen
FrFrüühdiagnostik durch biopsiefreien Tumorzellnachweis.hdiagnostik durch biopsiefreien Tumorzellnachweis.PCR ist der Einstieg in die biopsiefreie Onkologie.PCR ist der Einstieg in die biopsiefreie Onkologie.
Dr. J. Schnepel, Dr. KDr. J. Schnepel, Dr. Küübler GmbH, 2007bler GmbH, 2007
+ DNAse+ DNAse
200
50
300
500
1000
bp
ck19214 bp
ck20371 bp
1018
220344
506
1636203630544072
bp
Mucin-1684 bp
300
200
5001000
bp
Tyr284 bp
500
200
300
1000
bp
PSA486 bp
Cytokeratin 19/20 PSA Mucin-1 Tyrosinase
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LeukozytenLeukozyten--AphereseApherese
Dr. J. Schnepel, Dr. KDr. J. Schnepel, Dr. Küübler GmbH, 2007bler GmbH, 2007
Apherese (Apherese (griechischgriechisch) :) : Abtrennung, WegnahmeAbtrennung, Wegnahme
DichtegradientenDichtegradienten--ZentrifugationZentrifugation
cellquantity
density (g/ml)1,07 1,081,06 1,09 1,10 1,11
Monocytes
Lymphocytes
Erythrocytes
Tumorcells
Basophils
Neutrophils
Eosinophils
{HaemoneticsHaemonetics--AphereseApherese--SystemSystem
mitmitAphereseApherese--Glocke zur ErzeugungGlocke zur Erzeugung
desdesDichtegradientenDichtegradienten
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Diagnostik : FISHDiagnostik : FISH
FISH : Fluoreszenz in situ HybridisierungFISH : Fluoreszenz in situ Hybridisierung
positive cpositive c--erb/B2erb/B2-- AmplifikationAmplifikation
normale Zellkernenormale Zellkerne
Dr. J. Schnepel, Dr. KDr. J. Schnepel, Dr. Küübler GmbH, 2007bler GmbH, 2007
entartete Zellkerneentartete Zellkerne
�������� EinzelzellnachweisEinzelzellnachweis��Quantifizierung von zirkulierenden TumorzellenQuantifizierung von zirkulierenden Tumorzellen
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Diagnostik : ELISADiagnostik : ELISAEnzyme Linked Immunosorbent AssayEnzyme Linked Immunosorbent Assay
Dr. J. Schnepel, Dr. KDr. J. Schnepel, Dr. Küübler GmbH, 2007bler GmbH, 2007
negativnegativ MDRMDR--positive Zelle : Chemoresistenzpositive Zelle : Chemoresistenz
cc--erb/B3erb/B3--positive Zellenpositive ZellenCD34+ TumorCD34+ Tumor--StammzellenStammzellen
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AblaufAblauf
Leukapherese
buffy-coat
HSPVakzine
LAKZellen
Dendr.Zellen
Genom
FISH
TherapieDiagnostik
Dr. J. Schnepel, Dr. KDr. J. Schnepel, Dr. Küübler GmbH, 2007bler GmbH, 2007
Proteom
ELISA
IL-4GM-CSF
IL-2
autolog
Targetspez.
spez.
VorbefundRT-PCR