Pneumologie 2015; 69 - A7
DOI: 10.1055/s-0035-1552906

Etablierung eines Drosophila-Lungenkarzinom-Modells

K Uliczka 1, J Bossen 1, R Pfefferkorn 1, H Heine 1, T Roeder 1
  • 1Forschungszentrum Borstel, Programmbereich Allergie und Asthma, Borstel, Christian-Albrechts Universität Kiel, Zoologisches Institut, Molekulare Physiologie, Kiel

Einleitung:

Die Taufliege Drosophila melanogaster dient als eines der wichtigsten Modellsysteme in der biomedizinischen Forschung. Sie zeichnet sich insbesondere durch einmalige Möglichkeiten der genetischen Manipulation aus, wozu auch die Herstellung humanisierter Fliegen gehört. Wesentliche Erkenntnisse der molekularen Grundlagen unterschiedlicher kanzerogener Erkrankungen konnten mithilfe des Modells Drosophila gewonnen werden. Derzeit bestehen noch keine etablierten Lungenkarzinom-Modelle, eine Lücke, die durch das hier vorgestellte Projekt geschlossen werden soll.

Methoden:

Durch gezielte ektopische Überexpression unterschiedlicher Komponenten des EGFR-Signalwegs in den Atemwegen der Taufliege soll ein Epithelzell-basiertes Lungenkarzinom induziert werden. Dazu werden sowohl EGFR-Signalweg-Komponenten aus der Taufliege, aber auch diejenigen aus dem Menschen verwendet. Eine detaillierte Analyse erfolgt mithilfe gleichzeitig exprimierter Marker (z.B. GFP).

Ergebnisse:

Die ektopische Überexpression des Drosophila sowie des humanen EGFR in unterschiedlichen Subpopulationen des Atemwegsystems der Taufliege konnte Meta- und Hyperplasie der nomalerweise terminal differenzierten Atemwegsepithelzellen induzieren. Die veränderten Atemwegsepithelzellen wiesen eine unkontrollierte Proliferation auf, die zur weitgehenden Verengung der Atemwege und letztlich zum Tode führte. Eine eingehende Analyse der Veränderungen hat weitere Einblicke in die molekularen Ereignisse der Kanzerogenese ermöglicht.

Schlussfolgerung/Ausblick:

Die Etablierung eines Lungenkarzinom-Modells in der Taufliege Drosophila melanogaster war erfolgreich und konnte zeigen, dass z.B. die ektopische Aktivierung des EGFR-Signalwegs in den Atemwegen Epithelzellen derart modifiziert, dass sie Hyper- und Metaplasien entwickeln und letztlich in unkontrollierte Proliferation mündet. Nach diesen initialen Schritten soll das System in der Zukunft dafür verwendet werden, die molekularen Grundlagen der Karzinogenese aufzuklären, aber auch um neuartige Interventionsstrategien zu entwickeln.