The role of transcriptional repression in the tumor response to TOP2 inhibitors
Laufzeit: 01.01.2010 - 31.12.2014
Kurzfassung
Inhibitoren der Topoisomerase ll (TOP2), wie beispielsweise Doxorubicin oder Etoposid, werden bei allen Chemotherapie-sensitiven Krebsarten angewendet. Leider sind die Wirkmechanismen dieser Medikamente immer noch unvollständig bekannt. Meine unveröffentlichten Daten zeigen, dass die TOP2-Inhibition die Transkription einer spezifischen Gengruppe, welche an DNA Reparatur und Zellzyklus beteiligt sind, unterdrücken. Die Hypothese ist nun, dass diese Hemmung durch kovalente Komplexe aus dem...Inhibitoren der Topoisomerase ll (TOP2), wie beispielsweise Doxorubicin oder Etoposid, werden bei allen Chemotherapie-sensitiven Krebsarten angewendet. Leider sind die Wirkmechanismen dieser Medikamente immer noch unvollständig bekannt. Meine unveröffentlichten Daten zeigen, dass die TOP2-Inhibition die Transkription einer spezifischen Gengruppe, welche an DNA Reparatur und Zellzyklus beteiligt sind, unterdrücken. Die Hypothese ist nun, dass diese Hemmung durch kovalente Komplexe aus dem Inhibitor, der TOP2 und den regulatorischen DNA-Abschnitten dieser Gene hervorgerufen wird, und dass sie einen Beitrag zur Apoptose der Tumorzellen leistet.
Um diese Gensuppression als generellen Mechanismus der durch TOP2-Inhibitoren induzierten Apoptose zu verifizieren, sollen TOP2-abhängige Genexpressionsänderungen in mehreren Zelllinien vor und nach Behandlung mit den klinisch relevantesten TOP2-Inhibitoren untersucht werden. Um zu bestätigen, dass diese Gensuppression Ergebnis einer transkriptionellen Inhibition ist (und nicht z.B. durch verminderte RNA-Stabilität hervorgerufen wird), wird per „run-on“-Methode die Transkriptionsrate von ausgewählten, durch TOP2 supprimierten Genen gemessen. In den durch Inhibitorzugabe transkriptionell supprimierten Genen sollen dann mögliche Komplexe zwischen DNA und TOP2 und deren Lokalisation mittels Chromatin-Immunpräzipitation-Tests nachgewiesen werden. Um zu demonstrieren, dass die TOP2-vermittelte Hemmung der Transkription zur Apoptose der Tumorzellen beiträgt, werden die durch TOP2 supprimierten Gene weiterhin mittels siRNA-Technologie oder durch chemische Inhibitoren in ihrer Expression oder Aktivität selektiv gehemmt. Gleichzeitig werden relevante Phänotypen wie die Apoptose, DNA-Reparatur oder mitotische Abnormalitäten charakterisiert.
Diese Untersuchungen sollen Schlüsselgene identifizieren, deren transkriptionelle Suppression durch TOP2-Inhibitoren zur Apoptose führt. Diese Gene könnten bezüglich des individuellen Ansprechens auf eine Anthrazyklin-Therapie Aufklärung verschaffen. Ebenso könnten sie bei der Entwicklung neuer Anthrazyklin-ähnlicher Medikamente mit höherer Spezifität und geringerer Toxizität von Bedeutung sein.» weiterlesen» einklappen
Veröffentlichungen
- Deng, S; Kruger, A; Schmidt, A et al.
- Differential roles of nitric oxide synthase isozymes in cardiotoxicity and mortality following chronic doxorubicin treatment in mice.
- Yan, T; Deng, S; Metzger, A et al.
- Topoisomerase II alpha-dependent and -independent apoptotic effects of dexrazoxane and doxorubicin.
- Deng, S; Kulle, B; Hosseini, M et al.
- Dystrophin-deficiency increases the susceptibility to doxorubicin-induced cardiotoxicity.
- Deng, S; Kruger, A; Kleschyov, AL et al.
- Gp91phox-containing NAD(P)H oxidase increases superoxide formation by doxorubicin and NADPH.