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Leukämiestammzellen

Dr. med. Caroline Pabst ist seit Juni 2014 in der Forschung der Klinik für Innere Medizin IV tätig. Während ihrer Zeit als Postdoktorandin im Labor von Guy Sauvageau (2010-2014) am Institute for Research in Immunology and Cancer (IRIC) in Montreal beschäftigte sie sich mit der Biologie von humanen Leukämiestammzellen (LSC) bei der akuten myeloischen Leukämie (AML). Werden Patientenzellen in einen lebenden Organismus (z.B. Maus) transplantiert (Xenotransplantation), können nur wenige Leukämiezellen im Knochenmark des Empfängers anwachsen und eine Leukämie auslösen, die der menschlichen Leukämie ähnelt. 

 

Abbildung: Primäre AML-Patientenzellen behalten unter optimierten Kulturbedingungen (hier gezeigt Tag 4 einer AML M1) temporär ihre ursprüngliche, unreife Morphologie. 

Diese Zellen werden als Leukämie initiierende, Leukämie propagierende oder Leukämiestammzellen (LSCs) bezeichnet. Sie gelten als Ursache für Fortschreiten der Leukämie und Wiederauftreten nach anfänglichem Therapieansprechen. Sie teilen bestimmte biologische Eigenschaften mit gesunden hämatopoetischen Stammzellen (HSCs), wie z.B. eine höhere Resistenz gegen übliche Chemotherapeutika verglichen mit Leukämiezellen ohne Stammzelleigenschaften und die Fähigkeit zur Selbsterneuerung (Self-renewal). Auf Grund dieser Eigenschaften kann nur eine effiziente Eradikation der LSCs zu einer dauerhaften Heilung von der Erkrankung führen. In vitro Experimente zur Identifizierung von Substanzen, die gezielt LSCs eradizieren sind jedoch erheblich limitiert, da LSCs, sobald sie außerhalb eines lebenden Organismus in Kultur gehalten werden, differenzieren und ihre typischen Stammzelleigenschaften verlieren. Während ihrer Postdoktorandenzeit identifizierte Dr. Pabst zwei chemische Moleküle, die die unerwünschte spontane Differenzierung von LSCs ex vivo temporär aufhalten. Diese Moleküle werden als Tool eingesetzt, um primäre Patientenzellen besser in vitro untersuchen zu können. Hinweise auf die Signaltransduktionswege, die für die unerwünschte in vitro Differenzierung von LSCs verantwortlich sind können außerdem Ansätze für neue Therapiestrategien zur in vivo Differenzierung von LSCs liefern. Aktuell beschäftigt sich Dr. Pabst mit der Identifizierung von spezifischen Gennetzwerken, die Self-renewal von LSCs im Vergleich zu gesunden HSCs regulieren und kontrollieren. Ein weiterer Focus der Arbeitsgruppe ist die Identifizierung von LSC-Biomarkern zur besseren Charakterisierung von LSCs zu prognostischen, diagnostischen und therapeutsichen Zwecken. Detailliertes Wissen über Unterschiede und Gemeinsamkeiten von gesunden und malignen HSCs wird dazu beitragen effizientere Therapiestrategien für die Behandlung einer AML zu entwickeln. 

caroline.pabst(at)uk-halle.de










 


 


Kontakt

Dr. med. Caroline Pabst

Klinik und Poliklinik für Innere Medizin IV
Hämatologie und Onkologie
Universitätsklinikum Halle (Saale)

Ernst-Grube-Str. 40
06120 Halle (Saale)
Telefon:(0345) 557 3185

Telefax: (0345) 557 2950

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caroline.pabst(at)uk-halle.de