Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Vom Formelwerk zur sichtbaren Veränderung bei Leberkrebs

16.05.2008
Mit systembiologischen Methoden untersucht CancerSys die molekular- und zellbiologischen Prozesse bei der Entstehung von Tumoren der Leber

Mit der positiven Beurteilung durch ein Expertengremium der Europäischen Union wurden die Weichen gestellt für den neuen Forschungsverbund CancerSys. Das Konsortium widmet sich der systembiologischen Untersuchung von Leberkrebs und soll voraussichtlich Anfang 2009 seine Arbeit aufnehmen. CancerSys basiert auf der Grundlage von HepatoSys, dem 2004 gegründeten Systembiologie-Netzwerk zur Erforschung der Leberzelle, und weitet dessen Arbeit auf eine internationale Ebene der Zusammenarbeit aus.

Systembiologie ist ein junger Wissenschaftszweig mit dem Ziel, die Prozesse des Lebens als Gesamtbild zu erfassen. Sie bezieht dazu sämtliche Ebenen ein - vom Genom über das Proteom und die Organisation der Zellorganellen bis hin zur kompletten Zelle oder gar einem vollständigen Organismus - und berücksichtigt das dynamische Zusammenspiel der beteiligten Komponenten. Um diesem hohen Anspruch gerecht zu werden, verknüpft sie quantitative Methoden aus der Molekularbiologie mit dem Wissen aus Mathematik, Informatik und Systemwissenschaften.

Als erstes großes und interdisziplinär arbeitendes Netzwerk dieser Wissenschaftsdisziplin in Deutschland ging im Jahr 2004 das HepatoSys-Konsortium an den Start. Seither widmen sich mehr als 40 Arbeitsgruppen aus der gesamten Bundesrepublik der Erforschung der molekular- und zellbiologischen Vorgänge in der Leberzelle, fachlich Hepatozyt. "In den letzten Jahren haben wir die Grundlagen geschaffen für die systembiologische Erforschung von Hepatozyten", sagt CancerSys-Koordinator Prof. Dr. Jan G. Hengstler von der Universität Dortmund. So wurden Computermodelle für die Simulation von Signalübertragungswegen in der Leberzelle entwickelt sowie standardisierte Zellkulturbedingungen und gemeinsame Arbeitsvorschriften, die eine quantitative Analyse der Vorgänge in der Zelle und eine fachübergreifende Zusammenarbeit erst möglich machen. "Auf dieser Basis können wir uns nun spezielleren Fragestellungen widmen wie den Vorgängen bei der Entstehung von Leberkrebs", erklärt der Mediziner, der als Koordinator der Plattform Zellbiologie auch im HepatoSys-Verbund eine tragende Rolle einnimmt.

... mehr zu:
»Leberkrebs »Leberzelle »Signalweg

CancerSys hat insbesondere zwei Signalwege im Visier, von denen bereits bekannt ist, dass sie - laufen sie aus dem Ruder - eine Rolle bei der Krebsentstehung spielen. Es handelt sich dabei um die so genannten beta-catenin- und ras-Signalwege. Beide steuern die Vermehrung (Proliferation) von Leberzellen und beeinflussen deren Genaktivität. Dabei ist der beta-catenin-Weg vor allem im Zentrum des Leberlappens von Bedeutung, während die ras-vermittelten Signale im periportalen Bereich dominieren, also in der Nähe der Pfortader, durch die das Blut in die Leber eintritt.

Ziel des CancerSys-Konsortium ist es, dynamische Modelle dieser beiden Signalwege und ihrer Interaktion zu erstellen und in eine dreidimensionale Simulation der Leber zu integrieren. "Auf Basis quantitativer molekular- und zellbiologischer Untersuchungen erstellen wir mathematische Modelle und schlagen dann die Brücke von diesem Formelwerk zu den sichtbaren Veränderungen, die das Krebsgeschehen in der Leber bewirkt", erläutert Hengstler das Forschungsziel. Mit dieser bislang einzigartigen methodischen Herangehensweise, lässt sich sehr anschaulich nachvollziehen, welche Konsequenzen eine Veränderung - etwa durch Genmutationen, Viruserkrankungen oder Giftstoffe wie Alkohol und bestimmte Medikamente - in den vernetzten Signalwegen nach sich zieht und so zur Krebsentstehung beitragen kann. Erste eindrucksvolle Simulationen sind unter http://inria.livertumor.hoehme.com zu sehen.

Das Forschungsvorhaben des CancerSys-Netzwerkes wurde vom Expertengremium der europäischen Union mit der bestmöglichen Punktzahl bewertet und geht voraussichtlich Anfang 2009 an den Start. Mit von der Partie sind zunächst neun Projektpartner mit ihren Arbeitsgruppen, von denen vier experimentell arbeiten, vier theoretisch und eine weitere sich mit beiden Bereichen beschäftigt. Die beteiligten Forscherteams gehen zu einem großen Teil aus dem HepatoSys-Konsortium sowie anderen deutschen systembiologischen Verbänden hervor. Darüber hinaus sind internationale Gruppen aus Europa und den USA beteiligt. "Wir versprechen uns von dem neuen Netzwerk nicht nur inhaltlich - also für das Verständnis von Leberkrebs - einen großen Fortschritt", sagt Hengstler. "Vielmehr bedeutet CancerSys auch eine Ausweitung und eine bessere Sichtbarkeit der systembiologischen Forschung Deutschlands, insbesondere der von HepatoSys, auf internationaler Ebene." So wird durch die Aktivitäten von CancerSys auch der Forschungsstandort Deutschland gestärkt.

Dr. Ute Heisner | idw
Weitere Informationen:
http://inria.livertumor.hoehme.com
http://www.sbmc08.de/08/pcm.aspx

Weitere Berichte zu: Leberkrebs Leberzelle Signalweg

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Chemiker der Universitäten Rostock und Yale zeigen erstmals Dreierkette aus gleichgeladenen Ionen
15.10.2018 | Universität Rostock

nachricht Bio-Angeln für Seltene Erden: Wie Eiweiß-Bruchstücke Elektronik-Schrott recyceln
15.10.2018 | Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf

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: Chemiker der Universitäten Rostock und Yale zeigen erstmals Dreierkette aus gleichgeladenen Ionen

Die Forschungskooperation zwischen der Universität Yale und der Universität Rostock hat neue wissenschaftliche Ergebnisse hervorgebracht. In der renommierten Zeitschrift „Angewandte Chemie“ berichten die Wissenschaftler über eine Dreierkette aus Ionen gleicher Ladung, die durch sogenannte Wasserstoffbrücken zusammengehalten werden. Damit zeigen die Forscher zum ersten Mal eine Dreierkette aus gleichgeladenen Ionen, die sich im Grunde abstoßen.

Die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen den Professoren Mark Johnson, einem weltbekannten Cluster-Forscher, und Ralf Ludwig aus der Physikalischen Chemie der...

Im Focus: Storage & Transport of highly volatile Gases made safer & cheaper by the use of “Kinetic Trapping"

Augsburg chemists present a new technology for compressing, storing and transporting highly volatile gases in porous frameworks/New prospects for gas-powered vehicles

Storage of highly volatile gases has always been a major technological challenge, not least for use in the automotive sector, for, for example, methane or...

Im Focus: Materiezustände durch Licht verändern

Forscherinnen und Forscher der Universität Hamburg stören die kristalline Ordnung

Physikerinnen und Physikern der Universität Hamburg ist es gelungen, mithilfe von Laserpulsen die Ordnung von Quantenmaterie so zu stören, dass ein spezieller...

Im Focus: Disrupting crystalline order to restore superfluidity

When we put water in a freezer, water molecules crystallize and form ice. This change from one phase of matter to another is called a phase transition. While this transition, and countless others that occur in nature, typically takes place at the same fixed conditions, such as the freezing point, one can ask how it can be influenced in a controlled way.

We are all familiar with such control of the freezing transition, as it is an essential ingredient in the art of making a sorbet or a slushy. To make a cold...

Im Focus: Neuartiger topologischer Isolator

Erstmals haben Physiker einen topologischen Isolator gebaut, in dem nicht Elektronen oder Licht fließen, sondern Teilchen aus Licht und Materie. Ihre Neuerung präsentieren sie in „Nature“.

Topologische Isolatoren sind Materialien mit sehr speziellen Eigenschaften. Sie leiten elektrischen Strom oder Lichtteilchen nur an ihrer Oberfläche oder an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

PV Days in Halle zeigen neue Chancen für die Photovoltaik

11.10.2018 | Veranstaltungen

Methan als umweltfreundlicher Kraftstoff für LKW, Busse und andere Nutzfahrzeuge

10.10.2018 | Veranstaltungen

Schlaf ist Medizin: Neue Erkenntnisse aus der Schlafforschung

08.10.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Chemiker der Universitäten Rostock und Yale zeigen erstmals Dreierkette aus gleichgeladenen Ionen

15.10.2018 | Biowissenschaften Chemie

Bio-Angeln für Seltene Erden: Wie Eiweiß-Bruchstücke Elektronik-Schrott recyceln

15.10.2018 | Biowissenschaften Chemie

Sauber trennen: Neuer Klebstoff für besseres Recycling

15.10.2018 | Materialwissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics