Die Hälfte der Patienten mit fortgeschrittenem Melanom entwickeln Hirnmetastasen, deren Behandlung sich aufgrund der einzigartigen Mikroumgebung des Gehirns bislang sehr schwierig gestaltet. Relevant ist in erster Linie die Behandlungsresistenz von Hirnmetastasen, welche bei Metastasen in anderem Gewebe sehr viel geringer ausgeprägt ist. Das Verbundsprojekt zielt darauf, die wichtigsten genetischen und molekularen Unterschiede zwischen Hirn- und Nicht-Hirnmetastasen durch Analyse von Multi-Omics-Daten zu identifizieren. Die gefundenen Kandidatengene und Schlüsselsignalwege werden auf ihre Rolle bei der Entwicklung von Melanom-Hirnmetastasen und deren Therapieresistenz untersucht. Die Blut-Hirn-Schranke schirmt Hirnmetastasen gegenüber Medikamenten und dem Immunsystem ab. Darüber hinaus können andere Zellen im Gehirn das Wachstum der Melanom-Gehirnmetastasen unterstützen. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, die Wirkung von zielgerichteten Therapien in vivo zu beobachten und deren Effekte zu validieren. Daher wird ein präklinisches Modell entwickelt mittels dessen das Wachstum von Melanom-Hirnmetastasen im Maushirn gemessen werden kann. Hierfür wird die in vivo-Mikroskopie durch ein chronisches kranielles Fenster verwendet. Dies erlaubt repetitive Überwachung der Effekte von genetisch-veränderten Kandidatenproteinen und Schlüsselsignalwegen auf die Entwicklung der Gehirnmetastasen. Dieses Modell ermöglicht eine Betrachtung des Wachstums der Hirnmetastasen verschiedener Zelllinien innerhalb der in vitro nicht nachahmbaren Hirn-Mikroumgebung. Die gewonnenen Daten werden für die Validierung neuer Therapien gegen Melanom-Hirnmetastasen verwendet.