Translationale Forschung

Dieser Forschungsschwerpunkt untersucht die Auswirkungen der Expression von genetischen Aberrationen, die bei Patienten mit akuten Leukämien gefunden werden, auf die normale Blutentwicklung. Hierfür werden zunächst die leukämiespezifischen Veränderungen in Expressionsvektoren kloniert und in normalen murinen oder humanen Blutzellen exprimiert. Die Auswirkungen dieser leukämiespezifischen Veränderungen auf normale Blutzellen werden in geeigneten in vitro Assays oder in vivo im murinen Transplantationsmodell untersucht. Dabei fokussiert sich das Institut insbesondere auf das AML1-ETO Fusionsgen, die Mutation des NPM Gens sowie auf die Gruppe der Homeoboxgene.

Ein weiterer Schwerpunkt des Instituts ist die Erforschung der Bedeutung nicht-kodierender RNA Moleküle (RNAs, welche kein Protein kodieren) für die normale Blutbildung und für die Leukämieentstehung. Das Institut verfügt über Techniken der exakten Quantifizierung der Expression von microRNAs in unterschiedlichen Gewebezellen und ihrer stabilen Expression in hämatopoetischen Zellen. In unterschiedlichen Modellen wird untersucht, welche Unterschiede in der Expression nicht-kodierender RNAs zwischen gesunden und leukämischen Stammzellen bestehen und welche microRNAs als Onkogene, welche als Tumorsuppressorgene fungieren. Ein weiterer Schwerpunkt beschäftigt sich mit der Frage, ob microRNAs therapeutisches Potential besitzen könnten.

Eine wesentliche Ausrichtung des Instituts beschäftigt sich mit der Charakterisierung von leukämischen Stammzellen. Dabei ist es Ziel, Unterschiede zwischen gesunden und maligne transformierten Stammzellen zu definieren, die für die Entwicklung selektiver Therapieansätze nutzbar wären. So konnte die Arbeitsgruppe in einem murinen Modell zeigen, dass leukämische Stammzellen der akuten myeloischen Leukämie Oberflächenproteine exprimieren, die nicht auf normalen Blutstammzellen zu finden sind. Derzeit überprüfen wir, ob sich auch bei Patienten mit akuter myeloischer Leukämie leukämische Stammzellen von normalen Blutstammzellen in ihrem Oberflächenprofil unterscheiden. Dies könnte eine Grundlage für die Entwicklung von Therapien sein, die die leukämische Stammzelle attackieren ohne die Funktion der normalen Stammzelle zu beeinträchtigen.

Das Verständnis der normalen Blutbildung ist Grundlage für unser Verständnis der maligne transformierten Blutbildung. Deshalb beschäftigen sich mehrere Projekte mit der Frage, welche Faktoren für die Funktion der normalen Blutstammzelle entscheidend sind. Fokus der Arbeiten sind dabei die sogenannten Homeoboxgene, die eine wesentliche Rolle bei der normalen Blutbildung spielen und, falls in ihrer Funktion gestört, Leukämogenese initiieren können.