Mit einer Fokussierung auf die Zelladhäsionsmoleküle der Integrin-Familie und deren Signaltransduktionswege hat die Arbeitsgruppe „Molekulare und zelluläre Strahlenbiologie“ einen beträchtlichen Beitrag zum Verständnis der molekularen Mechanismen der Phänomene zelladhäsionsvermittelte Strahlenresistenz und zelladhäsionsvermittelte Chemoresistenz geleistet.

Die Signalübertragungskaskaden der Integrine und ihre Interaktionen mit transmembranen Wachstumsfaktorrezeptoren beteiligen sich an der Regulation von Zellüberleben und –tod nach Strahlen- und Chemotherapie. Das folgende Schema zeigt eine Auswahl an Molekülen, die von dieser Arbeitsgruppe untersucht werden.

 

Integrine, ihre Interaktionen mit transmembranen Wachstumsfaktorrezeptoren (Rezeptor-Tyrosin-Kinase, RTK) und intrazelluläre Signal- und Adapterproteine. Das Schema zeigt eine Auswahl an Molekülen, die von den Mitgliedern der Arbeitsgruppe „Molekulare und zelluläre Strahlenbiologie“ untersucht werden. (von Cordes N, Hehlgans S, Eke I.; Adhesion, Invasion, Integrins and Beyond. In Medical Radiology - Radiation Oncology. Vol.: The Impact of Tumor Biology on Cancer Treatment and Multidisciplinary Strategies. Eds.: M. Molls, A.J. Giaccia, C. Nieder, M.S. Anscher. Springer-Verlag Heidelberg, 2009)

Hauptziele dieser Forschungsgruppe sind:

  • die Aufklärung der molekularen und zellulären Strahlenantwort von Zellen
  • die Identifikation von Tumor-spezifischen Zielmolekülen, welche essenziell die Strahlen- und Chemoempfindlichkeit von Tumorzellen beeinflussen
  • die Aufklärung der molekularen und zellbiologischen Mechanismen durch die diese spezifischen Moleküle Strahlen- und Chemoresistenz in Tumorzellen vermitteln
  • das Design von Targeting-Strategien zur Hemmung dieser strahlen- und chemosensitivitäts-beeinflussenden Zielmoleküle und die Translation dieser Ansätze von der Grundlagenforschung im Labor zur Anwendung beim Patienten

Um die oben genannten Ziele zu erreichen, werden in dieser Gruppe verschiedene Methoden durchgeführt, wobei der Fokus auf den physiologischeren 3D-Zellkulturmodellen liegt:

  • Koloniebildungsassay
  • Zellproliferation
  • SDS-PAGE und Western Blot
  •  siRNA und Gentransfektion
  • Signaltransduktion
  • 3D-Wachstum
  • Sphäroide
  • Histologie (Immunhistochemie, Immunfluoreszenz)
  • Apoptose
  • Immunpräzipitation und Massenspektrometrie (in Kooperation)
  • Proteome- und Phosphoproteome Analyse (in Kooperation)
  • DNA Microarray Analyse (in Kooperation)
  • Zellwanderung and Invasion