Heute ist der 10.06.2025
Datum: 10.06.2025 - Source 1 (https://www.vol.at/forschende-beobachten-einfluss-von-stress-auf-krebszellen/9420500):
- Forschende der Universität Zürich haben eine neue Mikroskopiemethode entwickelt, um die Entwicklung von Krebszellen live zu beobachten.
- Die Studie zeigt, dass Krebszellen unter Stress genetisch vielfältiger werden, was ihre Resistenz gegen Therapien erhöhen kann.
- Stressfaktoren wie Wirkstoffe, die die DNA-Verdoppelung stören, und Strahlung, die DNA-Schäden verursacht, führen zu unterschiedlichen Tochterzellen über mehrere Zellgenerationen.
- Diese erhöhte Diversität steigert die genetische Komplexität des Tumors.
- Die Diversität hat zwei Seiten: Sie hilft bei der Anpassung an Stress, kann aber auch die Wirksamkeit von Therapien verringern.
- Die Studie wurde in der Fachzeitschrift "Nature" veröffentlicht.
- Die Beobachtungen ermöglichen Einblicke in die Entstehung von Polyploidie, bei der Zellen mehrere Kopien ihres Genoms haben.
- Polyploidie erhöht die genetische Komplexität und ermöglicht schnellere Anpassungen sowie die Entwicklung von Resistenzmechanismen gegen Medikamente.
- Andreas Panagopoulos, Co-Erstautor der Studie, äußerte, dass die Erkenntnisse möglicherweise genutzt werden können, um die Entstehung von Polyploidie zu beeinflussen und Therapien besser anzupassen.
Source 2 (https://www.news.uzh.ch/de/articles/media/2025/krebszellen-tracking.html):
- Forschende der Universität Zürich (UZH) haben eine Methode entwickelt, um die Zellentwicklung und zelluläre Heterogenität über mehrere Zellgenerationen hinweg zu verfolgen.
- Die Methode nutzt Mikroskopie und CRISPR-basierte Genomeditierung.
- Zwei Proteine wurden mit fluoreszierenden Markierungen versehen:
- Eine Markierung zur Verfolgung des Ablaufs der DNA-Verdoppelung.
- Eine Markierung zur Kennzeichnung erworbener DNA-Schäden.
- Die Studie beobachtete, wie Krebszellen auf verschiedene Stressfaktoren reagieren.
- Ergebnisse zeigen, dass die Reaktion auf Stressfaktoren die Heterogenität innerhalb der Zellpopulation erhöht.
- Merula Stout, UZH-Doktorandin und Co-Erstautorin der Studie, äußerte sich zu den Beobachtungen.
Source 3 (https://www.bionity.com/de/news/1186333/live-verfolgt-wie-stress-krebszellen-ueber-generationen-veraendert.html):
- Krebszellen zeigen erhöhte Diversität als Reaktion auf Stress.
- Wirkstoffe, die DNA-Verdoppelung stören, und Strahlung verursachen DNA-Schäden, was zu unterschiedlichen Tochterzellen führt.
- Dies erhöht die genetische Komplexität des Tumors und die Resistenz gegen Therapien.
- Forschende der Universität Zürich (UZH) untersuchten die Entstehung zellulärer Vielfalt in Echtzeit.
- Bildsegmentierung wurde verwendet, um Zellen über mehrere Zellgenerationen am Mikroskop zu beobachten.
- Zellen sind nicht identisch, auch innerhalb desselben Gewebes oder Organs entstehen Variationen.
- Genetische Mutationen verändern die DNA-Sequenz, während epigenetische Veränderungen die Genaktivität beeinflussen.
- Zelluläre Vielfalt kann sowohl Anpassung an Stress fördern als auch zu Krankheiten wie Krebs führen.
- UZH-Forschende entwickelten eine Methode zur Echtzeitverfolgung der Zellentwicklung und Heterogenität.
- CRISPR-basierte Genomeditierung wurde eingesetzt, um fluoreszierende Markierungen an zwei Proteinen anzubringen.
- Beobachtungen zeigten, dass Tochterzellen nach Stress nicht mehr synchron agieren.
- Unterschiede in DNA-Verdopplung und Eiweißproduktion wurden festgestellt.
- DNA-Schäden und Stress haben langfristige Effekte auf die zelluläre Vielfalt.
- Polyploidie, das Vorhandensein mehrerer Genomkopien in Krebszellen, wurde untersucht.
- Polyploidie erhöht genetische Komplexität und fördert Resistenzmechanismen gegen Medikamente.
- Verschiedene Wege zur Polyploidie beeinflussen die Stabilität des Erbguts und die Zellfitness.
- Ziel des Forschungsteams ist es, die Methode weiter auszubauen und zu automatisieren.
- Hoher Durchsatz und große Datenmengen sind für Einzelzell- und Heterogenitätsanalysen erforderlich.
- Die Studie zeigt, wie Mechanismen die genetische Stabilität und Heterogenität über Zellgenerationen beeinflussen.
- Originalveröffentlichung in "Nature" am 21. Mai 2025.