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Die Magdeburger Arbeitsgruppe Molekulare Mustererkennung unter Leitung des Mediziners Walter Schubert hat zum Ziel, molekulare Netzwerke (sog. Toponome) in morphologisch intakten Zellen, insbesondere in Krebszellen, zu analysieren. Dazu soll ein sog. Toponom Atlas entstehen, in dem zunächst die Toponome von Krebszellen systematisch geordnet vorliegen sollen. Das Projekt wird von der Klaus Tschira Stiftung gefördert.
Die dazu nötige Basis-Technologie wurde von Schubert schon in den neunziger Jahren des letzten Jahrhunderts geschaffen und in Magdeburg mit seiner Arbeitsgruppe als Roboter Technologie entwickelt. Sie ist in der Lage, den räumlichen Protein Netzwerk Code von Zellen direkt auszulesen (Nature Biotechnology 2006, DOI: 10.1038/nbt1250). Daraus ergeben sich direkte Ansatzpunkte für neue therapeutische Entwicklungen, die auf einer Blockierung derartiger Netzwerke beruhen.
Die Arbeiten in diesem Projekt führten in diesem Jahr zu einer internationalen Auszeichnung, einem „International Joint Project“ der Royal Society of London. Der Magdeburger Arbeitsgruppe war es gelungen, grundsätzlich neue Einblicke in den Funktionsplan von Krebszellen zu gewinnen, indem sie mehrere Krebsarten verglichen. Dabei konnte sie nachweisen, dass Krebszellen dasselbe hierarchische Codierungsschema für ihre molekularen Netzwerke einsetzen wie normale Zellen. Jedoch bilden sie innerhalb dieses Schemas jeweils Tumor-spezifische Proteinkomplexe aus, die ihre pathogenen Funktionen steuern. Diese Einblicke, die zunächst an einem Bindegewebstumor erzielt werden konnten (DOI: 10.1038/nbt1250), wurden in dem Projekt Toponom-Atlas dann bei Prostatakrebs (DOI: 10.1021/pr800944f) und im Rahmen einer Kooperation mit einer englischen Gruppe an Dickdarmkrebs bestätigt (DOI: 10.1021/pr100157p). Man könnte diese Befunde in die allgemeine Metapher übersetzen, dass Krebszellen nicht, wie häufig angenommen, chaotisch agieren, sondern dass sie, wie normale Zellen auch, eine ähnliche „Proteinsprache sprechen“, aber jeweils verschiedene tumorspezifische „Romane schreiben“. Dies geschieht im Wesentlichen durch räumliches Umlagern von Proteinen zu neuen funktions-codierenden Einheiten, und nur selten durch Veränderung ihrer Menge.
Diese Arbeiten wurden schon in den letzten Jahres mehrfach international ausgezeichnet, wie z.B. durch den amerikanischen ISAC best paper award (http://www.med.uni-magdeburg.de/fme/prst/pmi2008/90.shtml). Große wissenschaftliche Resonanz erfuhr diese Forschung durch den Eröffnungsvortrag zum zwölften Weltkongress für Hautkrebs in Tel Aviv (http://www2.kenes.com/skin-cancer/Pages/Default.aspx), sowie am National Institute for Health (USA) (http://www.strategicresults.com/fg7/program.php) und an der Case Western Reserve University Cleveland ,Ohio, zusammen mit Forschern der Universitäten Stanford und Harvard zum Thema „emerging technologies“ (http://www.ovgu.de/home/rpoe/prresse_medien/pressemitteilungen/pmi_2010/presse-m...). Kürzlich entstand auf der Grundlage der neuen Möglichkeiten der Toponom Technologie aus dem Toponom Atlas-Projekt heraus ein europäisches Brustkrebsprojekt (EU-FP7-259881). Immer geht es darum, die Tiefenstruktur von krebsspezifischen Protein-Netzwerken verstehen zu lernen.
Über die Klaus Tschira Stiftung
Die Klaus Tschira Stiftung fördert Naturwissenschaften, Mathematik und Informatik und möchte zur Wertschätzung dieser Fächer beitragen
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Ansprechpartner: HD Dr. Walter Schubert, Zentrum für zelluläre Bildgebung und innovative Krankheitsmodelle (ZEBIK), Medizinische Fakultät, Tel.: 0391 6117-175, E-Mail: walter.schubert@med.ovgu.de
Criteria of this press release:
Journalists
Medicine
transregional, national
Contests / awards, Research projects
German
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