Junior Research Group "Entwicklungsbiologische Ursprünge pädiatrischer Krebserkrankungen"

Die DKFZ-Nachwuchsgruppe „Entwicklungsbiologische Ursprünge pädiatrischer Krebserkrankungen" unter der Leitung von Lena M. Kutscher (PhD) ist Teil des DKFZ-Forschungsprogramms "Funktionelle und Strukturelle Genomforschung" und arbeitet eng mit der Abteilung "Pädiatrische Neuroonkologie" von Prof. Stefan Pfister zusammen.

Die Gruppe widmet sich der Erforschung, wie Aberrationen in der normalen Neuroentwicklung zu pädiatrischen Hirntumoren führen können. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf Untersuchung und Modellierung der Ursprungszellen und Treibermutationen bei pädiatrischen Medulloblastomen und Gliomen.

Kein einzelnes Modell kann die normale Entwicklung des menschlichen Gehirns vollständig darstellen. Deshalb verwendet das Team eine Kombination aus Mausmodellen, menschlichen Kleinhirnorganoiden und induzierten pluripotenten Stammzellen sowie von Patienten abgeleiteten Xenotransplantatmodellen (PDX), um das Zusammenspiel von neuronaler Entwicklung und Tumorentstehung zu untersuchen.


Forschungsschwerpunkte

Da pädiatrische Tumoren durch eine Entwicklungsblockade entstehen können, ist das Verständnis der normalen Differenzierung von Vorläuferzellen ein entscheidender erster Schritt, um die Tumorbildung zu verstehen.

Um die normale Entwicklung zu untersuchen, benötigen wir jedoch geeignete experimentelle Tools und Modelle. Mithilfe der Daten von Einzelzellsequenzierungen, die aus Stefan Pfisters ERC-finanziertem „BRAIN-MATCH“ -Projekt stammen, werden wir Granula-Neuron-Progenitoren (GNP), die Ursprungszellen für SHH-Medulloblastome, in vitro von induzierten pluripotenten Stammzellen differenzieren. Wenn die GNP-Differenzierung in vitro etabliert ist, können wir dieses Modell verwenden, um tumoranfällige GNPs zu erstellen und ihre Umwandlung in Krebszellen zu untersuchen. Wir werden außerdem einen Rahmen schaffen, um basierend auf unseren Datensätzen zur Sequenzierung einzelner menschlicher Zellen andere Ursprungszellen in vitro zu differenzieren.

 

Ergänzend zu unseren in-vitro-Studien verwenden wir genetisch veränderte Mausmodelle und in utero Elektroporation, um zu verstehen, wie Mutationen in Vorläuferzellen nach neuronaler Entwicklung sowie Tumoren bei Mäusen entstehen. Wir konzentrieren uns dabei auf Gene, die in menschlichen Tumoren immer wieder mutieren, um die mechanischen Grundlagen dieser Mutationen zu verstehen. Diese Modelle und Mechanismen werden in Zusammenarbeit mit anderen Gruppen am KiTZ präklinisch weiter untersucht.

Mitarbeiter

  • Lena Kutscher, PhD (Junior-Gruppenleiterin)
  • Laura Sieber (Technische Assistentin)
  • Patricia Benites, PhD (Postdoc)
  • Piyush Joshi (PostDoc)
  • Daniel Haag, PhD (Gastwissenschaftler)

Lena M. Kutscher, PhD

Gruppenleiterin "Juniorgruppe Entwicklungsbiologische Ursprünge pädiatrischer Krebserkrankungen"

Hopp-Kindertumorzentrum Heidelberg
Im Neuenheimer Feld 580
69120 Heidelberg