Entschlüsselung der Zellkommunikation in ETMR

Embryonale Tumoren mit mehrschichtigen Rosetten (ETMR)s sind hoch aggressive Hirntumoren, die hauptsächlich bei Säuglingen und sehr jungen Kinder vorkommen. Trotz intensiver Chemotherapie überleben nur 10-20% der Kinder. Obwohl ein spezielles Muster von kleinsten RNA-Molekülen, auch C19MC mikro-RNA Cluster genannt, als Marker für ETMR gefunden wurde, ist unser Verständnis über die Biologie und Behandlung dieser Krankheit noch begrenzt. Unsere Studie zielt darauf ab, das Verständnis und die Behandlung dieser Krankheit mittels dreier Hauptansätze zu verbessern. Erstens möchten wir einen tieferen Einblick in den Aufbau dieser Tumore gewinnen. Dafür wird eine Technik verwendet, die Auskunft über die molekularen Eigenschaften gibt und gleichzeitig die räumliche Verteilung dieser darstellen kann. Diese Technik wird Spatial-Transcriptomics genannt. Um eine noch höhere Auflösung zu erzielen, werden diese Informationen mit den RNA-Daten einzelner Zelle des Tumormaterials vom gleichen Patienten verglichen. Die hohe Auflösung ermöglicht uns seltene Zellpopulation zu identifizieren, die bei der Therapie aber eine große Rolle spielen könnten. Zweitens werden wir die Kommunikationsnetzwerke zwischen dem Tumor und seiner direkten Umgebung untersuchen und uns dabei auf Wechselwirkungen zwischen Rezeptoren auf der Zelloberfläche und Liganden die von Zellen ausgeschüttet werden konzentrieren. Ein weiteres Kommunikationswerkzeug von Tumorzellen sind die 30-150nm große extrazelluläre Vesikel (EVs), die von den Tumorzellen in ihre Umgebung abgegeben werden und diese dadurch beeinflussen. Schließlich werden wir das Potenzial der entdeckten Kandidaten für therapeutische Eingriffe ermitteln. Dazu werden die identifizierten Gene in einem Zellkulturversuch "ausgeschaltet", wodurch die Umschreibung des jeweiligen Gens in ein Protein unterdrückt wird. Anschließend wird analysiert, ob dies einen Einfluss auf das Wachstum und Überleben der Tumorzellen hat. Zusätzlich werden wir mittels computergestützter Modelle analysieren, ob die ausgewählten Medikamente die Fähigkeit haben die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden. Das Verständnis der unterschiedlichen Zellpopulationen innerhalb des Tumors und der Zell- Zell-Interaktionen ist entscheidend für eine wirksame Krebsbehandlung. Durch eine detaillierte und räumlich aufgelöste Betrachtung der Tumorumgebung bei ETMRs möchten wir wichtige biologische Erkenntnisse gewinnen und potenzielle therapeutische Ziele identifizieren.