@article{GaletzkaHansmannElHajjetal.2012, author = {Galetzka, Danuta and Hansmann, Tamara and El Hajj, Nady and Weis, Eva and Irmscher, Benjamin and Ludwig, Marco and Schneider-R{\"a}tzke, Brigitte and Kohlschmidt, Nicolai and Beyer, Vera and Bartsch, Oliver and Zechner, Ulrich and Spix, Claudia and Haaf, Thomas}, title = {Monozygotic twins discordant for constitutive BRCA1 promoter methylation, childhood cancer and secondary cancer}, series = {Epigenetics}, volume = {7}, journal = {Epigenetics}, number = {1}, doi = {10.4161/epi.7.1.18814}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-125386}, pages = {47-54}, year = {2012}, abstract = {We describe monozygotic twins discordant for childhood leukemia and secondary thyroid carcinoma. We used bisulfite pyrosequencing to compare the constitutive promoter methylation of BRCA1 and several other tumor suppressor genes in primary fibroblasts. The affected twin displayed an increased BRCA1 methylation (12\%), compared with her sister (3\%). Subsequent bisulfite plasmid sequencing demonstrated that 13\% (6 of 47) BRCA1 alleles were fully methylated in the affected twin, whereas her sister displayed only single CpG errors without functional implications. This between-twin methylation difference was also found in irradiated fibroblasts and untreated saliva cells. The BRCA1 epimutation may have originated by an early somatic event in the affected twin: approximately 25\% of her body cells derived from different embryonic cell lineages carry one epigenetically inactivated BRCA1 allele. This epimutation was associated with reduced basal protein levels and a higher induction of BRCA1 after DNA damage. In addition, we performed a genome-wide microarray analysis of both sisters and found several copy number variations, i.e., heterozygous deletion and reduced expression of the RSPO3 gene in the affected twin. This monozygotic twin pair represents an impressive example of epigenetic somatic mosaicism, suggesting a role for constitutive epimutations, maybe along with de novo genetic alterations in recurrent tumor development.}, language = {en} } @phdthesis{SchneidergebHansmann2014, author = {Schneider [geb. Hansmann], Tamara}, title = {Epigenetische Effekte der in vitro-Maturation von Eizellen auf DNA-Methylierungsprofile entwicklungsrelevanter Gene im Modellorganismus Bos taurus}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-98888}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Assistierte Reproduktionstechniken (ARTs) zur Behandlung von Infertilit{\"a}t werden mit einer erh{\"o}hten H{\"a}ufigkeit von epigenetischen Aberrationen w{\"a}hrend der Gametogenese und der fr{\"u}hen Embryonalentwicklung in Verbindung gebracht, speziell durch eine Beeintr{\"a}chtigung von gepr{\"a}gten Genen. Die in vitro-Maturation (IVM) von Eizellen ist eine ART, die bereits routinem{\"a}ßig zur Reproduktion von {\"o}konomisch wertvollen Zuchttieren wie dem Hausrind (Bos taurus) eingesetzt wird. IVM-Oozyten weisen jedoch eine verringerte Entwicklungs-kompetenz zum Blastozystenstadium dar, welche m{\"o}glicherweise auf eine beeintr{\"a}chtigte epigenetische Regulation zur{\"u}ckzuf{\"u}hren ist. Von allen bekannten epigenetischen Mechanismen ist die DNA-Methylierung die meist untersuchte DNA-Modifikation. In dieser Arbeit wurden zur Kl{\"a}rung der Frage nach den Auswirkungen der IVM auf die DNA-Methylierung gepr{\"a}gter als auch nicht gepr{\"a}gter Gene Oozyten des Hausrinds analysiert. Diese Tierart weist eine {\"a}hnliche Pr{\"a}implantations-entwicklung und Tragezeit wie der Mensch auf und wird daher zunehmend als Modell zum Studium der humanen Keimzell- und Embryonalentwicklung herangezogen. Im Gegensatz zu Mensch und Maus gibt es bislang nur wenig Information {\"u}ber bovine gepr{\"a}gte Gene. Das erste Ziel der hier dargestellten Forschungsarbeiten war daher die Identifizierung und Charakterisierung der bovinen differenziell methylierten Regionen (DMRs) der drei gepr{\"a}gten Genorte von IGF2/H19, SNRPN und PEG3, welche mit Imprintingdefekten des Menschen und/oder im Mausmodell assoziiert werden. Die hier erstmalig erfolgte Beschreibung von mehreren intergenischen DMRs mittels Bisulfitsequenzierung und Pyrosequenzierung belegt die Existenz und evolution{\"a}re Konservierung der IGF2/H19-Imprintingkontrollregion (ICR) beim Rind. Der gepr{\"a}gte Zustand der IGF2/H19-ICR sowie der bovinen Gene SNRPN und PEG3 wurde durch den Nachweis differenzieller Methylierung in plazentalen und somatischen Geweben sowie in Spermien und parthenogenetischen Embryonen best{\"a}tigt. Die beobachteten Methylierungsprofile waren typisch f{\"u}r genomische Pr{\"a}gung. Die direkte Bisulfitsequenzierung nach vorangegangener Limiting Dilution (LD) erlaubt die Analyse von Methylierungsmustern einzelner Allele (DNA-Molek{\"u}le) von einigen wenigen oder auch nur einer einzigen Zelle (El Hajj et al., 2011). In einem ersten LD-Versuch an bovinen Oozyten wurden die drei vorab charakterisierten und gepr{\"a}gten Gene hinsichtlich m{\"o}glicher epigenetischer Ver{\"a}nderungen untersucht, welche durch verschiedene IVM-Bedingungen und -Medien (TCM und mSOF) hervorgerufen werden k{\"o}nnten. Die Gesamtrate von Methylierungsfehlern einzelner CpG-Stellen sowie die von ganzen Allelen (Imprintingfehlern) unterschied sich nicht wesentlich zwischen den beiden IVM-Gruppen und der in vivo-Gruppe. Dieses Ergebnis weist darauf hin, dass die g{\"a}ngigen IVM-Protokolle keinen oder nur einen geringf{\"u}gigen Einfluss auf diese entscheidenden epigenetischen Markierungen haben. IVM-Oozyten pr{\"a}puberaler K{\"a}lber weisen eine herabgesetzte Entwicklungskompetenz im Vergleich zu IVM-Oozyten aus adulten Tieren auf. Aus diesem Grund wurde in einem zweiten LD-Versuchsansatz die Promotormethylierung von drei entwicklungsrelevanten, nicht gepr{\"a}gten Genen (SLC2A1, PRDX1, ZAR1) nach ovarieller Stimulation mit FSH und/oder IGF1 untersucht. Sowohl ungereifte als auch in vitro-gereifte Oozyten pr{\"a}puberaler und adulter K{\"u}he zeigten eine deutliche, unbeeintr{\"a}chtige Hypomethylierung der drei Genpromotoren ohne jegliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Alterstypen der Spendertiere oder deren Behandlung. Weder das Alter, die hormonelle Stimulation noch die IVM scheinen somit einen Einfluss auf den Methylierungsstatus dieser drei Gene zu haben. Zusammenfassend spiegelte sich die reduzierte Entwicklungsf{\"a}higkeit von IVM-Eizellen aus adulten und pr{\"a}puberalen K{\"u}hen nicht in abnormalen Methylierungsmustern der untersuchten gepr{\"a}gten und ungepr{\"a}gten Gene wider. Dies l{\"a}sst auf eine generelle Stabilit{\"a}t der etablierten DNA-Methylierungsprofile in Oozyten schließen. Aus diesem Grund m{\"u}ssen andere epigenetische Mechanismen als die DNA-Methylierung wie beispielsweise ncRNAs oder Histonmodifikationen zur Reduktion der Entwicklungskompetenz von pr{\"a}puberalen und IVM-Oozyten beitragen. Diese Ver{\"a}nderungen behindern mutmaßlich die zytoplasmatische Reifung der Eizelle, welche wiederum zu einer sp{\"a}teren Beeintr{\"a}chtigung der Entwicklung der Zygote und des Embryos f{\"u}hrt.}, subject = {Epigenetik}, language = {de} } @article{MahyeraSchneiderHalligerKelleretal.2018, author = {Mahyera, Alexis S. and Schneider, Tamara and Halliger-Keller, Birgit and Schrooten, Katja and H{\"o}rner, Eva-Maria and Rost, Simone and Kress, Wolfram}, title = {Distribution and Structure of DM2 Repeat Tract Alleles in the German Population}, series = {Frontiers in Neurology}, volume = {9}, journal = {Frontiers in Neurology}, number = {463}, issn = {1664-2295}, doi = {10.3389/fneur.2018.00463}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-196252}, year = {2018}, abstract = {Autosomal dominant inherited Myotonic dystrophy type 1 and 2 (DM1 and DM2) are the most frequent muscle dystrophies in the European population and are caused by repeat expansion mutations. For Germany cumulative empiric evidence suggests an estimated prevalence of DM2 of roughly 9 in 100,000, therefore being as prevalent as DM1. In DM2, a (CCTG)n repeat tract located in the first intron of the CNBP gene is expanded. The CCTG repeat tract is part of a complex repeat structure comprising not only CCTG tetraplets but also repeated TG dinucleotides and TCTG tetraplet elements as well as NCTG interruptions. Here, we provide the distribution of normal sized alleles in the German population, which was found to be highly similar to the Slovak population. Sequencing of 34 unexpanded healthy range alleles in DM2 positive patients (heterozygous for a full expansion) revealed that the CCTG repeat tract is usually interrupted by at least three tetraplets which according to current opinion is supposed to render it stable against expansion. Interestingly, only the largest analyzed normal allele had 23 uninterrupted CCTGs and consequently could represent an instable early premutation allele. In our diagnostic history of DM2 cases, a total of 18 premutations were detected in 16 independent cases. Here, we describe two premutation families, one with an expansion from a premutation allele and the other with a contraction of a full expansion down to a premutation allele. Our diagnostic results support the general assumption that the premutation range of unstable CCTG stretches lies obviously between 25 and 75 CCTGs. However, the clinical significance of premutation alleles is still unclear. In the light of the two described families we suggest incomplete penetrance. Thus, as it was proposed for other repeat expansion diseases (e.g., Huntington's disease), a fluid transition of penetrance is more likely rather than a clear cut CCTG number threshold.}, language = {en} } @article{ReinersSchneiderPlatonovaetal.2020, author = {Reiners, Christoph and Schneider, Rita and Platonova, Tamara and Fridman, Mikhail and Malzahn, Uwe and M{\"a}der, Uwe and Vrachimis, Alexis and Bogdanova, Tatiana and Krajewska, Jolanta and Elisei, Rossella and Vaisman, Fernanda and Mihailovic, Jasna and Costa, Gracinda and Drozd, Valentina}, title = {Breast Cancer After Treatment of Differentiated Thyroid Cancer With Radioiodine in Young Females: What We Know and How to Investigate Open Questions. Review of the Literature and Results of a Multi-Registry Survey}, series = {Frontiers in Endocrinology}, volume = {11}, journal = {Frontiers in Endocrinology}, issn = {1664-2392}, doi = {10.3389/fendo.2020.00381}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-207766}, year = {2020}, abstract = {Published studies on the risk of radiation-induced second primary malignancy (SPM) after radioiodine treatment (RAI) of differentiated thyroid cancer (DTC) refer mainly to patients treated as middle-aged or older adults and are not easily generalizable to those treated at a younger age. Here we review available literature on the risk of breast cancer as an SPM after RAI of DTC with a focus on females undergoing such treatment in childhood, adolescence, or young adulthood. Additionally, we report the results of a preliminary international survey of patient registries from academic tertiary referral centers specializing in pediatric DTC. The survey sought to evaluate the availability of sufficient patient data for a potential international multicenter observational case-control study of females with DTC given RAI at an early age. Our literature review identified a bi-directional association of DTC and breast cancer. The general breast cancer risk in adult DTC survivors is low, ~2\%, slightly higher in females than in males, but presumably lower, not higher, in those diagnosed as children or adolescents than in those diagnosed at older ages. RAI presumably does not substantially influence breast cancer risk after DTC. However, data from patients given RAI at young ages are sparse and insufficient to make definitive conclusions regarding age dependence of the risk of breast cancer as a SPM after RAI of DTC. The preliminary analysis of data from 10 thyroid cancer registries worldwide, including altogether 6,449 patients given RAI for DTC and 1,116 controls, i.e., patients not given RAI, did not show a significant increase of breast cancer incidence after RAI. However, the numbers of cases and controls were insufficient to draw statistically reliable conclusions, and the proportion of those receiving RAI at the earliest ages was too low.In conclusion, a potential international multicenter study of female patients undergoing RAI of DTC as children, adolescents, or young adults, with a sufficient sample size, is feasible. However, breast cancer screening of a larger cohort of DTC patients is not unproblematic for ethical reasons, due to the likely, at most slightly, increased risk of breast cancer post-RAI and the expected ~10\% false-positivity rate which potentially produced substantial "misdiagnosis."}, language = {en} }