dc.contributor.author
Wenzl, Kristin
dc.date.accessioned
2018-06-07T17:21:20Z
dc.date.available
2016-06-03T11:44:52.691Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/3715
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-7915
dc.description.abstract
Das Medulloblastom (MB) ist ein hochmaligner embryonaler Tumor des zentralen
Nervensystems und stellt den häufigsten malignen Hirntumor im Kindesalter dar.
Sowohl morphologisch als auch molekulargenetisch kann das Medulloblastom in
verschiedene Subgruppen unterteilt werden. Eine dieser Untergruppen, die
sogenannten Wnt-Medulloblastome, ist durch eine pathologische Aktivierung des
Wnt-Signalwegs charakterisiert. Dieser Wnt-Entwicklungskontrollsignalweg ist
u.a. für die Embryogenese des Kleinhirns essentiell und kann bei
pathologischer Aktivierung die Entstehung verschiedener epithelialer,
mesenchymaler und neuraler Tumore auslösen. Das Wilms Tumorsuppressorgen WTX
kodiert für eine wesentliche, negativ regulierende Komponente dieses
Entwicklungskontrollsignalwegs. Ziel dieser Arbeit war es nachzuweisen, ob
sich in Medulloblastomen genetische Veränderungen wie somatische Mutationen
oder Expressionsunterschiede im Wilms Tumorsuppressorgen detektieren lassen,
die möglicherweise für die pathologische Wnt-Aktivierung im Medulloblastom
verantwortlich sind. Mit Hilfe der Einzelstrang-Konformations-Polymorphismus-
(SSCP) und Sequenzierungs-Analyse konnten in einem Kollektiv von 67 humanen
Medulloblastomen und 5 Medulloblastomzelllinien in 3 Proben somatische
Mutationen im WTX-Gen nachgewiesen werden, die größtenteils zu einer
pathologischen Aktivierung des Wnt-Signalwegs führen, was die funktionelle
Relevanz dieser somatischen Mutationen untermauert. Zum Nachweis einer
möglichen Regulierung von WTX im Medulloblastom wurde eine quantitative
Genexpressionsanalyse von WTX in 43 MB sowie 5 MB Zelllinien durchgeführt. Im
Vergleich zu adultem Kleinhirngewebe konnte in Medulloblastomen eine
signifikante WTX-Überexpression beobachtet werden. Interessanterweise zeigte
sich die WTX-Expression im Medulloblastom verglichen mit fetalem
Kleinhirngewebe vermindert; dies könnte auf eine mögliche Beteiligung von WTX
innerhalb der Entwicklung des Kleinhirns hinweisen. Weitere
Expressionsanalysen an fetalen und postnatalen Kleinhirnproben
unterschiedlichen Alters sowie Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierungen an murinem
Kleinhirn unterschiedlicher Entwicklungsstadien belegten die Regulation von
WTX während der Kleinhirnentwicklung und somit auch den Einfluss des Wnt-
Signalwegs auf die zerebelläre Genese. Anhand von Wnt-
aktivierten/-inaktivierten humanen Tumorzelllinien konnte darüber hinaus
funktionell nachgewiesen werden, dass die Expression von WTX mit der Wnt-
Aktivität korreliert. So kann Wtx als indirekter Marker für den Wnt-
Aktivitätszustand in der Tumorzelle betrachtet werden. Zusammenfassend konnten
in Medulloblastomen somatische WTX-Mutationen detektiert werden, die zu einer
funktionellen Aktivierung des Wnt-Signalwegs im Medulloblastom führen. Die
gesteigerte WTX-Expression in fetalem Kleinhirngewebe sowie in Wnt-aktiven
Zellen unterstreicht WTX als indirekten Marker der Wnt-Aktivität während der
zerebellären Genese und in Tumorzellen. Postnatal konnte die WTX-Expression
bzw. die Wnt-Aktivität einer spezifischen Phase des sich entwickelnden
Kleinhirns zugeordnet werden. Entgegen vereinzelter Studien, ist das WTX/Wnt-
Signal nicht nur auf die Purkinjezellen der ventrikulären Zone beschränkt,
sondern auch in granulären Zellen mit Ursprung der rhombischen Lippe, einem
gemutmaßtem Zentrum der Medulloblastom-Entstehung, zu detektieren.
de
dc.description.abstract
Medulloblastoma (MB) represents the most frequent malignant brain tumor of
childhood. It is morphologically and moleculargenetically divided into
different subgroups. One of them, the so-called Wnt group is characterized by
a pathological activation of the Wnt signaling pathway. The Wnt pathway
controls development and is essential in the cerebellar embryogenesis. Its
pathological activation can cause diverse epithelial, mesenchymal and neural
tumors. Previous genetic studies in MBs have identified mutations in genes
coding for β-CATENIN, AXIN1 and CONDUCTIN (AXIN2), which cause activation of
the Wnt signaling pathway in about 10 to 15% of medulloblastoma. The Wnt
signaling pathway is negatively controlled by the Wilms tumor suppressor gene
WTX, a component of this signaling complex. The aim of this study was to
investigate genetic alteration in Wilms Tumor Suppressor Gene which could
activate the Wnt signaling pathway pathologically. A mutational screening of
the WTX gene in 67 MB biopsy samples and 5 MB cell lines using single-strand
conformation polymorphism and sequencing analysis should illuminate whether
alterations in WTX may also be involved in the pathogenesis of sporadic MBs.
Beside two MBs with a rare WTX single nucleotide polymorphism, three somatic
mutations of the WTX gene were identified in three different MBs. Mostly, the
somatic mutations shows a functional relevance by inducing the pathological
activation of Wnt pathway. A quantitative expression analysis of the tumor
suppressor WTX in 43 MBs and 5 MB cell lines was initially performed to
clarify a possible regulation of WTX expression in medulloblastoma. Apart from
a few expression alterations of WTX in between the MB, the analysis revealed
significant over-expression of WTX mRNA in MB compared to adult cerebellar
tissue. Interestingly, when compared to fetal cerebellar tissue of different
embryonic ages, WTX is down-regulated in medulloblastoma. These results could
indicate a possible involvement of WTX during cerebellar development. Further
postnatal expression analyses in fetal and postnatal cerebellum of different
ages and fluorescence in situ hybridization of murine cerebellum substantiate
the regulation of WTX in cerebellar development and, consequently, the
influence of Wnt signaling pathway on the cerebellar genesis. Moreover, wild-
type WTX was found to be over-expressed in tumor cell lines in which the Wnt
signaling pathway is activated by mutations in β-CATENIN. Therefore the
activation state of Wnt signaling in tumor cells can be defined indirectly by
Wtx. Our findings indicate that a subset of MBs reveal mutations in the WTX
tumor suppressor gene, which cause a functional activation of Wnt signaling.
The up-regulation of WTX in fetal cerebellar tissue and in Wnt-activated tumor
cells suggests that WTX could be a potential marker within tissue in which the
Wnt signaling pathway is activated but WTX seems not to be a direct target
gene of the Wnt pathway. The activity of WTX and Wnt could be related to a
specific postnatal stage of cerebellar development. In contrary to several
studies, the WTX/Wnt signal is not only restricted to the Purkinje cells of
the ventricular zone, but also detectable in granular cells of the rhombic
lip, a presumed pathogenetic origin of the medulloblastoma.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
Wnt signaling pathway
dc.subject
medulloblastoma
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::610 Medizin und Gesundheit
dc.title
Charakterisierung des Wnt/Wingless Tumorsuppressorgens WTX im Medulloblastom
und im Kleinhirn
dc.contributor.firstReferee
N.N.
dc.contributor.furtherReferee
N.N.
dc.date.accepted
2016-06-05
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000101872-8
dc.title.translated
Characterization of the Wnt/Wingless Tumor Suppressor Gene WTX in
medulloblastoma and cerebellar tissue
en
refubium.affiliation
Charité - Universitätsmedizin Berlin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000101872
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000019101
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access