Epigenetische Veränderungen und zelluläre Heterogenität in der Progression von PanNET Gruppe Perren Wir konzentrieren uns auf das Verständnis epigenetischer Veränderungen bei PanNET und deren Auswirkungen auf das Fortschreiten und die Bildung von Metastasen. Auf der Grundlage der DNA-Methylierung identifizierten wir Untergruppen von PanNETs mit spezifischen Ursprungszellen, genetischem Hintergrund und klinischem Verlauf. Durch die Integration von epigenetischen und transkriptomischen Profilen konnten wir feststellen, dass die Dedifferenzierung von Zellen und metabolische Veränderungen das Fortschreiten von kleinen PanNETs zu fortgeschrittenen PanNETs charakterisieren. Derzeit untersuchen wir die räumliche und zeitliche Heterogenität von PanNET mit Hilfe von Multi-Omic-Ansätzen. Grafische Darstellung des PanNET-Verlaufs
Präzisionsmedizin für die Behandlung von PanNET Gruppe Perren Bislang ist keine Therapieprognose auf Basis eines spezifischen molekularen Profils für PanNET-Patienten möglich. Wir haben aus PanNET-Patienten gewonnene Tumoroidkulturen etabliert, die den Merkmalen des ursprünglichen Tumorgewebes ähneln und für In-vitro-Arzneimittelscreenings verwendet werden können. Wir konnten zeigen, dass die in vitro gemessene Reaktion in hohem Maße mit der Reaktion des Patienten auf dasselbe Medikament in der Klinik korrelierte, was darauf hindeutet, dass unser Modell für die Präzisionsmedizin bei PanNEN verwendet werden könnte. Außerdem wollen wir durch DNA-Sequenzierung, Methylierungs- und Genexpressionsanalysen spezifische molekulare Profile identifizieren, um die Therapie-Reaktion in vitro und bei den Patienten vorherzusagen. Aus Patienten gewonnene Organoide aus der Organoidlinie PKNEC5, gefärbt mit Sytoxgreen = grün = Zelltod, MitoTracker Orange = gelb = mitochondriale Aktivität, CellRoxDR = rot = zelluläres ROS und Hoechst 33342 = blau = DNA-Färbung. Aufgenommen mit 40-facher Vergrößerung mit dem konfokalen Mikroskop CQ1 von Yokogawa.
Stoffwechselveränderungen in PanNET Gruppe Perren Kritische Stofwechselveränderungen sind frühe Merkmale der Krebsentstehung. Neue epigenetische, mRNA- und Protein-basierenden Daten lassen vermuten, dass PanNET Zellen während der Tumorentwicklung ausgedehnte metabolische Veränderungen untergehen. Die Art und funktionellen Auswirkungen sowie das therapeutische Potential des veränderten PanNET Stoffwechsels sind jedoch bis heute weitestgehend unbekannt. Unsere multimodale und integrative Analyse von PanNET Zellen und Gewebeproben der verschiedenen Tumorstadien mit Hilfe moderner Massenspektroskopie, Fluoreszenzmikroskopie und RNA Sequenzierung werden die metabolischen Veränderungen bestimmen und neue Therapien gegen diese testen. (A) Gewebemassenspektroskopie identifiziert fünf metabolische PanNET Subtypen. (B) Immunhistochemie und (C) Fluoreszenzmikroskopie zeigen metabolische Heterogenität.
Eine frühzeitige Offensive gegen die Entwicklung von Therapie Resistenz in PanNET Gruppe Perren Die Entstehung von Therapieresistenz ist ein ungelöstes Problem, das die Wirkung aller derzeitigen Krebsbehandlungen vermindert und Ursache für ca. 90% der Krebsmortalität ist. Aufgrund der Zufälligkeit der Resistenz-verursachenden Mutationen können Metastasen im Patienten verschiedene Resistenzmechanismen entwickeln, die eine komplizierte individualisierte Behandlung nötig macht. Dieses Projekt hat zum Ziel, Drug-tolerante Persister Zellen (DTPs) zu bekämpfen, die im frühen, reversiblen Stadium der Resistenz-Entwicklung auftreten. RNA Sequenzierung und Mikroskopie-basierende Molekular- und Phenotyp Analysen von 2D und 3D Modellen von PanNET werden die frühen, dynamischen Veränderungen und deren therapeutisches Potential während der Resistenz Entwicklung bestimmen. (A) DTPs sind ein dynamisches Vorstadium der Therapie Resistenz. (B) Zeitraffer Fluoreszenz Mikroskopie von PanNET zeigt Therapie-verursachten Zelltod sensitiver Zellen und Erscheinen von DTPs. Phänotypische und molekulare Analyse mit Einzelzellpräzision leiten die Identifizierung von Inhibitoren gegen DTPs.
