@phdthesis{Reifschlaeger2023,
  author    = {Reifschl{\"a}ger, Leonie Sophie},
  title     = {Analyse exosomaler microRNAs im Serum von Patientinnen mit Brustkrebsmetastasen},
  doi       = {10.25972/OPUS-31398},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-313987},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Das Mammakarzinom ist weltweit die h{\"a}ufigste krebsbedingte Todesursache bei Frauen. Fortschritte in der Therapie erm{\"o}glichen zwar eine Verl{\"a}ngerung der Lebens- dauer, jedoch kommt es dadurch vermehrt zur Bildung von Metastasen im zentralen Nervensystem (ZNS). Die Diagnostik und Behandlung von ZNS-Metastasen sind be- grenzt und die Lebensqualit{\"a}t sowie Lebensdauer der Betroffenen nimmt bei zerebraler Metastasierung rapide ab. Ziel aktueller Forschungsprojekte ist daher, Biomarker zu identifizieren, die Hinweise auf eine Brustkrebserkrankung oder Metastasierung liefern. So soll eine kosteng{\"u}nstige, risikoarme und minimalinvasive Methode etabliert werden, die zuverl{\"a}ssige Daten {\"u}ber die Prognose und dementsprechende Therapien erbringt. Diese Arbeit hatte daher die Absicht, mithilfe von qPCR Expressionsprofile von miRNAs aus Serumproben von Brustkrebspatientinnen zu erstellen und deren Funktion als prog- nostische Biomarker f{\"u}r eine Metastasierung ins ZNS zu erweisen. Anhand von Metas- tasierung und Rezeptorstatus wurden die Proben in Untergruppen eingeteilt und statis- tisch mit einer gesunden Kontrollgruppe verglichen. Insgesamt zeigte sich bei 26 miRNAs eine signifikante Dysregulation der Expression bei mindestens einer der Untergruppen. Insbesondere bei ZNS-Metastasen war das Expres- sionsmuster bei miRNA-122-5p, miRNA-296-5p, miRNA-490-3p und miRNA-576-3p sig- nifikant erh{\"o}ht, w{\"a}hrend die Expression von miRNA-130a-3p, miRNA-148b-3p und miRNA-326 signifikant reduziert war. Basierend auf den {\"U}bereinstimmungen unserer Er- gebnisse mit den Daten bisheriger Forschungsprojekten wiesen vier miRNAs eine po- tenzielle Funktion als Biomarker f{\"u}r Metastasen auf: miRNA-122-5p, miRNA-490-3p und miRNA-130a-3p, miRNA-326. Bei ZNS-Metastasen zeigten besonders miRNA-122-5p und miRNA-490-3p statistisch relevante Ver{\"a}nderungen. Um den Einfluss von miRNAs auf den gesamten K{\"o}rper darzustellen, wurde mithilfe ver- schiedener Datenbanken nach entsprechenden Zielgenen und Signalwegen f{\"u}r die 26 identifizierten miRNAs recherchiert. Neben dem Einfluss auf Stoffwechselwege und Er- krankungen, zeigte sich bei acht Targets ein Zusammenhang mit der Entstehung von Krebs. Erg{\"a}nzend zur Identifikation von miRNA-Expressionsprofilen wurden Zellkulturversuche mit zerebralen Endothel- (cerebEND) und Brustkrebszellen (4T1) durchgef{\"u}hrt. Verwendet wurden zwei cerebEND- und eine 4T1-Zellreihe von M{\"a}usen, von denen eine ce- rebEND-Kultur zuvor in der Arbeitsgruppe Burek mit einem miRNA-210-Vektor trans- fiziert wurde. Studien belegen den Einfluss von miRNA-210 auf den mitochondrialen Stoffwechsel, Angiogenese, Reaktionen auf DNA-Sch{\"a}den, Apoptose und Zell{\"u}berleben sowie auf die Proteine BRCA1, PARP1 und E-Cadherin und schreiben ihr damit eine Funktion in der Krebsentstehung und Metastasierung zu. Zur Bestimmung der Proliferation und Aktivit{\"a}t der transfizierten cerebEND-210-Zellen im Verh{\"a}ltnis zur unbehandelten Kontrolle, wurden BrdU-Proliferationsassays und MTT- Assays mit verschiedenen Zellzahlen durchgef{\"u}hrt. Bei der Untersuchung der Prolifera- tion zeigte sich in beiden Versuchen eine erh{\"o}hte Aktivit{\"a}t der cerebEND-210-Zellen, da miRNA-210 vermutlich auch hier das Zell{\"u}berleben gesichert hat. Zudem wurde die An- heftung der Brustkrebszellen an den zerebralen Endothelzellen im Adh{\"a}sionsversuchs {\"u}berpr{\"u}ft. Hierbei wurde eine Abnahme der Adh{\"a}sion der cerebEND-210-Zellen beo- bachtet. Vermutet wird eine Ver{\"a}nderung des Ph{\"a}notyps der Rezeptorbindungen der cerebEND-210-Zellen. Die Ergebnisse der Zellkulturversuche dienen als Grundlage f{\"u}r weitere Experimente.},
  subject      = {miRNS},
  language  = {de}
}
@article{CurtazReifschlaegerStraehleetal.2022,
  author    = {Curtaz, Carolin J. and Reifschl{\"a}ger, Leonie and Str{\"a}hle, Linus and Feldheim, Jonas and Feldheim, Julia J. and Schmitt, Constanze and Kiesel, Matthias and Herbert, Saskia-Laureen and W{\"o}ckel, Achim and Meybohm, Patrick and Burek, Malgorzata},
  title     = {Analysis of microRNAs in exosomes of breast cancer patients in search of molecular prognostic factors in brain metastases},
  series = {International Journal of Molecular Sciences},
  volume    = {23},
  journal   = {International Journal of Molecular Sciences},
  number    = {7},
  issn      = {1422-0067},
  doi       = {10.3390/ijms23073683},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-284476},
  year      = {2022},
  abstract  = {Brain metastases are the most severe tumorous spread during breast cancer disease. They are associated with a limited quality of life and a very poor overall survival. A subtype of extracellular vesicles, exosomes, are sequestered by all kinds of cells, including tumor cells, and play a role in cell-cell communication. Exosomes contain, among others, microRNAs (miRs). Exosomes can be taken up by other cells in the body, and their active molecules can affect the cellular process in target cells. Tumor-secreted exosomes can affect the integrity of the blood-brain barrier (BBB) and have an impact on brain metastases forming. Serum samples from healthy donors, breast cancer patients with primary tumors, or with brain, bone, or visceral metastases were used to isolate exosomes and exosomal miRs. Exosomes expressed exosomal markers CD63 and CD9, and their amount did not vary significantly between groups, as shown by Western blot and ELISA. The selected 48 miRs were detected using real-time PCR. Area under the receiver-operating characteristic curve (AUC) was used to evaluate the diagnostic accuracy. We identified two miRs with the potential to serve as prognostic markers for brain metastases. Hsa-miR-576-3p was significantly upregulated, and hsa-miR-130a-3p was significantly downregulated in exosomes from breast cancer patients with cerebral metastases with AUC: 0.705 and 0.699, respectively. Furthermore, correlation of miR levels with tumor markers revealed that hsa-miR-340-5p levels were significantly correlated with the percentage of Ki67-positive tumor cells, while hsa-miR-342-3p levels were inversely correlated with tumor staging. Analysis of the expression levels of miRs in serum exosomes from breast cancer patients has the potential to identify new, non-invasive, blood-borne prognostic molecular markers to predict the potential for brain metastasis in breast cancer. Additional functional analyzes and careful validation of the identified markers are required before their potential future diagnostic use.},
  language  = {en}
}