Ein Forschungsteam vom Leibniz-Institut DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH konnte erstmals eine Modellzelllinie für eine seltene Form der akuten myeloischen Leukämie (AML) identifizieren. „Die Zelllinie KOPM-88 ist bislang die erste und einzige bekannte Zelllinie weltweit, die das Fusionsgen KMT2A::SEPTIN6 trägt“, erläutert Dr. Stefan Nagel, Leiter der Arbeitsgruppe Molekulargenetik in der Abteilung Menschliche und Tierische Zellkulturen der DSMZ. „Damit steht der Krebsforschung ein dringend benötigtes Modellsystem zur Verfügung, um diesen aggressiven Leukämie-Subtyp gezielt zu untersuchen und neue Therapieansätze zu entwickeln“, so Dr. Nagel weiter.
Fusionsgene gelten als Motor von Tumoren
Eine wichtige Rolle spielen Fusionsgene. Sie entstehen, wenn Chromosomen in Krebszellen fehlerhaft umgebaut werden und dabei Teile verschiedener Gene miteinander verschmelzen. Bei Leukämien kommen solche genetischen Veränderungen besonders häufig vor. Diese spezifischen Veränderungen helfen dabei, Krebserkrankungen genauer zu klassifizieren. Sie können in einigen Fällen auch direkt therapeutisch behandelt werden. Das Gen KMT2A nimmt einen besonderen Platz ein: Es kann mit mehr als 100 verschiedenen Partnergenen fusionieren. Diese lassen sich in fünf Gruppen einteilen. Derartige KMT2A-Fusionsgene sind meist mit einem ungünstigen Krankheitsverlauf verbunden und bislang therapeutisch nur schwer zu behandeln. Deshalb ist es wichtiger, geeignete Modellsysteme zu entwickeln, mit denen sich die biologischen Eigenschaften dieser Krebsformen im Labor nachvollziehen lassen.
Das Fusionsgen KMT2A::SEPTIN6 wurde in Tumorzellen von Kindern mit akuter myeloischer Leukämie gefunden und beschrieben. Die Zelllinie KOPM-88 stammte ursprünglich aus dem peripheren Blut eines 11-jährigen Jungen mit AML. Das Forschungsteam um Dr. Stefan Nagel konnte jetzt nachweisen, dass diese Zelllinie das seltene Fusionsgen KMT2A::SEPTIN6 trägt. KOPM-88 ist somit die erste bekannte Zelllinie mit diesem Fusionsgen und zugleich der einzige verfügbare Zelllinienvertreter aus Gruppe 3 der KMT2A-Fusionsgene. Für die Forschung beinhaltet diese Entdeckung einen bedeutenden Fortschritt, weil sich der Leukämie-Subtyp nun erstmalig systematisch in vitro untersuchen lässt.
Neue Therapiemöglichkeiten
Die Forschenden konnten zeigen, dass sich KMT2A::SEPTIN6 funktionell deutlich von anderen KMT2A-Fusionsgenen unterscheidet. Während bei anderen KMT2A-Fusionen bestimmte Zielgene aktiviert werden, beobachteten die Wissenschaftler der DSMZ in Braunschweig in diesem Fall das Gegenteil: Das klassische Zielgen HOXA7 wurde gehemmt statt angeschaltet. Gleichzeitig entdeckten sie eine Aktivierung des BMP-Signalwegs, der die Zellteilung fördern kann. Diese Befunde deuten darauf hin, dass bei dieser seltenen AML-Form andere molekulare Mechanismen wirken als bislang angenommen. Daraus ergeben sich neue Ansatzpunkte für die Entwicklung gezielter Therapien.
Damit die veröffentlichten Ergebnisse rasch in weitere Forschungsarbeiten einfließen können, stellt das Leibniz-Institut DSMZ die Zelllinie KOPM-88 allen Forschenden weltweit zur Verfügung (www.dsmz.de/collection/catalogue/details/culture/ACC-11029). Diese neuen bioressourcenbasierten Modelle sind eine wichtige Grundlage, um Krankheitsmechanismen besser zu verstehen und neue Wirkstoffe präklinisch zu testen.
Quelle: DSMZ
Artikel teilen
