Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Leukämie: 3D-Verfahren erkennt Krankheitsbild

07.05.2014

Genom der Patienten wird im Zellkern unterschiedlich angeordnet

Unterschiede bei der Anordnung des Genoms im Kern der Zellen zeigen bei Leukämiepatienten die Form des Blutkrebses. Wissenschaftlern der McGill University http://mcgill.ca ist es damit erstmals gelungen, über die 3D-Struktur des Genoms einer Zelle eine menschliche Krankheit genau zu bestimmen. Damit könnten laut bessere Möglichkeiten der Vorhersage des Krankheitsverlaufes entstehen, berichtet NewScientist.


Leukämie: ein Chromatin unter dem Mikroskop

(Foto: Biology Pics/SPL)

3D-Struktur der DNA

Das menschliche Genom ist mit ausgestreckter DNA mehr als einen Meter lang. Damit es in den Kern einer Zelle passt, wird es zu einem kleinen Ball zusammengefaltet, der durch Proteine zusammengehalten wird. Dieser Bereich wird als Chromatin bezeichnet. Die 3D-Struktur der DNA in jeder Zelle beeinflusst, welche Gene eingesetzt oder exprimiert werden.

In manchen Fällen kann die genaue Form der DNA spezifische Auswirkungen haben. Wenn zum Beispiel ein Teil des DNA-Codes, der normalerweise kontrolliert, wie stark die naheliegenden Gene exprimiert werden, gefaltet wird und dadurch in Kontakt mit einem anderen Gen kommt, kann dieses Gen aktiviert oder deaktiviert werden - auch wenn es sich auf einem völlig anderen Chromosom befindet.

Eines der Kennzeichen von Leukämie ist eine Überexpression von Genen. Das Team um Josée Dostie fragte sich, ob es einen Zusammenhang mit der Form des Chromatins gibt. Die Wissenschaftler untersuchten Daten von 3D-Proben von im Labor gezüchteten Zellen. Diese stammten von Personen mit drei verschiedenen Formen dieser Erkrankung. Dabei handelte es sich um akute myeloische Leukämie, akute lymphatische Leukämie und embryonales Karzinom.

"HOXA" im Zentrum

Die Wissenschaftler konzentrierten sich auf eine bestimmte Region des Genoms, in der Gene mit der Bezeichnung "HOXA" zu finden sind. Sie stehen mit vielen Krebserkrankungen und auch mit Leukämie in Zusammenhang. Anschließend wurden Kontaktstellen zwischen den Teilen des Genoms in diesem Bereich des Chromatins identifiziert und diese Daten später in ein Computermodell eingefügt. Das Modell sagte dann voraus, welche Formen des Chromatins diese drei verschiedenen Leukämieformen ausbilden würden.

Das Modell war darauf ausgerichtet, bekannte Leukämieproben zu erkennen. So konnten die Experten auch die Vorhersagegenauigkeit des Systems überprüfen. Es wurden Daten von unbekannten Leukämiezellen eingegeben, die alle einem der drei Unterarten der Krankheit entsprachen. Es zeigte sich, dass das Modell die Art der Erkrankung mit einer Genauigkeit von 93 Prozent feststellen konnte.

Tests weiterer Proben

Das Feststellen der genauen Form der Erkrankung ist der wichtigste Faktor bei der Festlegung der weiteren Behandlung. Derzeit sind mehrere verschiedene klinische und histologische Tests Standard. Für diese Tests ist jedoch die Expertische mehrerer verschiedener Laboratorien erforderlich, die nicht immer zur Verfügung steht. Das Team will die Forschungsergebnisse nun an größeren Proben überprüfen, die direkt von Patienten stammen. Eine Zusammenarbeit mit Onkologen besteht bereits.

Michaela Monschein | pressetext.redaktion

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht UVB-Strahlung beeinflusst Verhalten von Stichlingen
13.12.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Mikroorganismen auf zwei Kontinenten studieren
13.12.2017 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Im Focus: Electromagnetic water cloak eliminates drag and wake

Detailed calculations show water cloaks are feasible with today's technology

Researchers have developed a water cloaking concept based on electromagnetic forces that could eliminate an object's wake, greatly reducing its drag while...

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Im Focus: Scientists channel graphene to understand filtration and ion transport into cells

Tiny pores at a cell's entryway act as miniature bouncers, letting in some electrically charged atoms--ions--but blocking others. Operating as exquisitely sensitive filters, these "ion channels" play a critical role in biological functions such as muscle contraction and the firing of brain cells.

To rapidly transport the right ions through the cell membrane, the tiny channels rely on a complex interplay between the ions and surrounding molecules,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Materialinnovationen 2018 – Werkstoff- und Materialforschungskonferenz des BMBF

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovativer Wasserbau im 21. Jahrhundert

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rest-Spannung trotz Megabeben

13.12.2017 | Geowissenschaften

Computermodell weist den Weg zu effektiven Kombinationstherapien bei Darmkrebs

13.12.2017 | Medizin Gesundheit

Winzige Weltenbummler: In Arktis und Antarktis leben die gleichen Bakterien

13.12.2017 | Geowissenschaften