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IZKF Projekt B-D-247

Projekttitel:

Entwicklung eines 3D Tumormodells und bioinformatische Signalweganalyse zur individualisierten Therapie des Lungenkarzinoms

Projektleiter:

Dr. Gudrun Dandekar

Lehrstuhl für Regenerative Medizin

Prof. Dr. Thomas Dandekar

Theodor-Boveri-Institut für Biowissenschaften

Dr. Sarah Nietzer

Lehrstuhl für Regenerative Medizin 

Prof. Dr. med. Thorsten Walles

Klinik und Poliklinik für Thorax-, Herz- und Thorakale Gefäßchirurgie

Laufzeit:

01.01.2013 - 29.02.2016

Abstract:

Lungenkrebs ist das dritthäufigste Krebsleiden in Deutschland. Die Behandlungserfolge von Chemotherapien bei inoperablen Tumoren sind begrenzt. Neuartige zielgerichtete Therapien in stratifizierten Patientengruppen anhand von Biomarker-Profilen zeigen jedoch eine lebensverlängernde Wirkung. In dem vorliegenden Projekt soll deshalb ein dreidimensionales (3D) Gewebemodell für die patientenindividuelle Entwicklung und Testung Biomarker-abhängiger Therapien für das Lungenkarzinom entwickelt werden. Unter statischen Kultivierungsbedingungen werden Patientenbiopsate (=Primärtumoren) bzw. Zelllinien auf einer dezellularisierten Kollagenmatrix kultiviert. Deren Gewebearchitektur ermöglicht physiologischere Bedingungen für das Zellwachstum und die Co-Kultivierung mehrerer tumorspezifischer Stromakomponenten, wie z.B. Fibroblasten und Endothelzellen. Das 3D Tumormodell wird zunächst mit Hilfe von Zelllinien mit klinisch relevanten Mutationen (EGFR, KRAS) und bekannter Sensitivität gegenüber zielgerichteten Medikamenten wie Gefitinib charakterisiert und validiert. Die Aktivierung und Vernetzung entscheidender Signalwege werden parallel dazu in einem in silico Modell bioinformatisch abgebildet. Nach der Etablierung im statischen System soll das Tumorgewebe unter dynamischen Bedingungen kultiviert werden. Die Vaskularisierung des Modells ermöglicht die Untersuchung anti-angiogener Therapiestrategien und die Analyse der Metastasierung in die Blutbahn.