dc.contributor.author
Kim, Ryong
dc.date.accessioned
2018-06-07T20:59:00Z
dc.date.available
2010-07-06T07:28:08.891Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/7222
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-11421
dc.description.abstract
Das Nijmegen Breakage Syndrom (NBS) gehört zu den
Chromosomeninstabilitätssyndromen, deren zugrunde liegenden Gene direkt oder
indirekt in die DNA Reparatur einbezogen sind. Die Betroffenen weisen eine
starke Empfindlichkeit gegenüber ionisierenden Strahlen und ein extremes
Lymphomrisiko auf. Ihre Lebenserwartung ist stark verringert. In über 90%
aller NBS-Patienten findet sich die gleiche 5bp Deletion, 657del5, im NBS-Gen.
Dennoch zeigt sich eine erhebliche klinische Variabilität, z. B. hinsichtlich
des Zeitpunktes der Tumormanifestation und der Überlebensdauer danach. Dies
kann auf genetischen Faktoren oder Umwelteinflüssen beruhen. Es wurde eine
Assoziationsanalyse an 37 homozygoten, klinisch gut charakterisierten, NBS-
Patienten vorgenommen und der Einfluss von 18 Polymorphismen in solchen Genen
untersucht, die in die DNA Reparatur, den Abbau des oxidativen Stresses und
die Apoptose involviert sind (XPD, XRCC1, XRCC3, BRCA1, BRCA2, MnSOD, GSTP1,
GSTO2, NQO1, OGG1, BCL2, p53, E2F1 und CHK2). Als klinische Bezugsgrößen
dienten das Tumorrisiko, das Manifestationsalter der Tumoren sowie die
Lebensdauer der NBS Patienten. Für Polymorphismen zweier Gene, XPD und MnSOD,
fanden sich signifikante Assoziationen mit der Überlebensdauer nach
Tumormanifestation. Da bei multiplen Testungen falsch positive Befunde nicht
auszuschliessen sind, wurde überprüft, ob diese signifikanten Befunde durch
funktionelle Untersuchungen erhärtet werden können. Hierfür bieten sich
lymphoblastoide Zelllinien an, da sich diese von Lymphozyten (B-Lymphozyten)
herleiten, wie auch die Lymphome der NBS Patienten. Von jeweils drei Patienten
mit kurzer (Gruppe 1) bzw. langer (Gruppe 2) Überlebensdauer, die die
ungünstigste bzw. günstigste Allelelenkombination zeigten, wurden die
lymphoblastoiden Zellen im Hinblick auf ihre strahleninduzierte
Chromosomeninstabilität, die ATM Phosphorylierung und die Caspase-7
Aktivierung nach Bleomycinbehandlung untersucht. 2 der 3 Linien von Gruppe 1
wiesen die höchste Strahlenempfindlichkeit auf, sodass man insgesamt von einer
Tendenz sprechen kann, wonach mit geringerer Überlebensdauer die
Strahlenempfindlichkeit zunimmt. Der ATM Phosphorylierung kommt eine
entscheidende Rolle in der DSB Reparatur, der Zellzyklus-Checkpointkontrolle
und der Apoptose zu. Bei der höchsten Bleomycindosis lagen sämtliche ATM
Phosphorylierungswerte der Gruppe 1 über denen der Gruppe 2, auch wenn der
Unterschied nicht in jedem Fall signifikant ist. Als Mass für die Induktion
der Apoptose wurde die Aktivierung der Caspase-7 bestimmt. Auch hier zeigten
die Zellen der Gruppe 1 die höchsten Werte. Überraschenderweise ist daher
längere Überlebensdauer mit geringerer ATM Phosphorylierung und niedrigerer
Caspase-7 Aktivierung korreliert. Hierfür bietet sich jedoch eine einfache
Erklärung an: Da die Zellen der Gruppe 1 besonders stark geschädigt werden,
ist auch die ATM und Caspase-7 Aktivierung entsprechend erhöht. Bei einer NBS
Zelllinie, 89P0319, erfolgte die Caspase-7 Aktivierung schon ohne jede
mutagene Exposition auf hohem Niveau. Diese Zelllinie zeigte auch die höchsten
Werte der ATM Phosphorylierung und die höchste Bruchrate nach Bestrahlung mit
0,5 Gy. Sie zeigte aber auch ein besonders schlechtes Wachstum. Dieses
schlechte Wachstum dürfte ein Hinweis auf das „spontane“ Absterben (Apoptose)
der Zellen sein und könnte so die stete Caspase-7 Aktivierung verständlich
machen. Eine andere Linie, 94P0307, aus der Gruppe 2 wies praktisch keine
Caspase-7 Aktivierung auf. Hier war die hohe Rate von Telomerfusionen
auffällig, was auf stark verkürzte Telomere hinweist. Normalerweise ist dies
ein Zeichen für seneszente Zellen, die durch Apoptose eliminiert werden. Die
fehlende Caspase-7 Aktivierung könnte daher das „Überleben“ dieser Zellen
ermöglichen. Wie es zur Abschaltung dieses an sich grundlegenden Mechanismus
gekommen ist, konnte im Rahmen dieser Dissertation nicht geklärt werden.
Insgesamt sprechen die vorliegenden Befunde dafür, dass die Einteilung in
Gruppe 1 und 2 mit kurzer oder langer Überlebenszeit nach Krebsmanifestation
anhand der beiden signifikant assoziierten Polymorphismen auch eine
Entsprechung auf zellulärer Ebene hat. Beide Gruppen liessen sich anhand der
getesteten Parameter auch funktionell unterscheiden. Dabei dürfte die
Korrelation zwischen höherer Strahlenempfindlichkeit und geringerer
Überlebensdauer das primäre Merkmal, die stärkere ATM-Phosphorylierung und
Caspase-7 Aktivierung eher die Folge davon sein. Bei der vorliegenden
Dissertation handelt es sich um die erste Assozationsstudie zum klinischen
Bild des Nijmegen Breakage Syndroms. Die Befunde werden im Zusammenhang mit
entsprechenden Untersuchungen an anderen Krebspatienten diskutiert.
de
dc.description.abstract
Nijmegen breakage syndrome (NBS [MIM 251260]) is an autosomal recessive
chromosomal instability disorder with hypersensitivity to ionizing radiation.
NBS patients have extensive variable clinical characteristics in spite of
genetic homogeneity. We have analysed 18 SNPs in 14 DNA damage response genes
because NBN is involved in DNA repair pathway. We could not find any
correlation of polymorphisms with NBS clinical course but 2 SNPs with cancer
survival. In the analysis of 37 NBS patients, those cell with ERCC2/XPD
genotypes AG or AA and MnSOD genotypes CT or TT survived longer than other
genotypes. We have also sought to validate the effect of 2 SNPs (ERCC2/XPD-
rs1799793 and MnSOD-rs4880) on the cellular characteristics like chromosome
instability, ATM phosphorylation and caspase-7 splitting activity, which was
used to assess the apoptotic entrance in NBS LCLs. In cell assays, cells with
these genotypes were poorer in primary response to DNA damage (ATM
phosphorylation) and induction of apoptosis as measured by cleavage of
Caspase-7.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
association study
dc.subject
Nijmegen Breakage Syndrom
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::610 Medizin und Gesundheit
dc.title
Assoziationsstudie zur klinischen Variabilität bei Patienten mit dem Nijmegen
Breakage Syndrom
dc.contributor.contact
ryong.kim@charite.de
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr. K. Sperling
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. rer. nat. G. Rappold, Prof. Dr. H. Höhn
dc.date.accepted
2010-07-13
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000017887-3
dc.title.translated
Association study to the clinical variability in the patients with Nijmegen
Breakage Syndrome
en
refubium.affiliation
Charité - Universitätsmedizin Berlin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000017887
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000007737
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access