Teilprojekt eines Verbundes

TP7: Die Rolle der Onkogen-induzierten Seneszenz als tumorsuppressiver Mechanismus und als potentielle Ursache des vorzeitigen Alterns im Costello-Syndrom (CS)

Förderkennzeichen: 01GM1519F
Fördersumme: 178.885 EUR
Förderzeitraum: 2016 - 2019
Projektleitung: Dr. Ion Cristian Cirstea
Adresse: Leibniz-Institut für Altersforschung, Fritz-Lipmann-Institut e. V. (FLI)
Beutenbergstr. 11
07745 Jena

HRAS-Keimbahnmutationen verursachen eine Entwicklungsstörung namens Costello-Syndrom (CS, G12-Mutationen > 80%). Erwachsene CS-Patienten scheinen einen Phänotyp der vorzeitigen Alterung aufzuweisen. Onkogene HRAS-G12V Mutationen führen zu einer Onkogen-induzierten Seneszenz (OIS). Demnach könnte die zelluläre Seneszenz ein kritischer Faktor in der Förderung von vorzeitigem Altern und Krebs darstellen. In diesem Sinne ist es notwendig, OIS in einem Mausmodell zu validieren, den in CS-Patienten festgestellten Phänotyp der vorzeitigen Alterung zusammenzufassen und schlüssig nachzuweisen, sowie die wichtigsten Proteine und Signalwege aufzudecken, die im vorzeitigen Altern und in der altersbedingten Tumorigenität involviert sind. Zur Belegung dieser Hypothese verwenden wir ein CS-Mausmodell mit einer HRAS-G12V Keimbahnmutation. Wildtyp- und primäre CS-Fibroblasten werden auf Seneszenz, Proliferation, Apoptose, Zellzyklusarrest und DNA-Schäden untersucht. Zudem wird eine Untersuchung der Fibroblasten auf RAS-MAPK- und RAS-AKT-Aktivierung und auf Expression rational ausgewählter Targetgene (z.B. c-Myc) erfolgen. Als Nächstes werden die in Primärzellen festgestellten biologischen Prozesse in den von CS-Mäusen entnommenen Organen, Geweben und Tumoren nachgeprüft. Falls keines der Targetproteine eine differentielle Expression zwischen normalen Geweben und Tumoren zeigt, wird eine Genexpressionsanalyse durchgeführt zur Identifizierung neuer Targets, die das Seneszenz-Proliferation-Gleichgewicht beeinflussen könnten. Schließlich soll gezeigt werden, dass OIS ein Auslöser des vorzeitigen Alterns im CS-Mausmodell ist. Dazu werden die Lebensdauer, Krebsinzidenz, externe Morphologie, Gewebeanomalien, Tumoren und Verteilung der Alterung/Seneszenz-Marker beobachtet. Zum Abschluss der Analyse der jungen/alten CS-Mäuse wird eine Testung auf RAS-MAPK- und RAS-AKT-Aktivierung, der Regenerationsfähigkeit (Wundheilung der Haut), sowie eine vergleichende Genexpressionsanalyse stattfinden.