TY  - THES
A1  - Zugelder, Laurens
T1  - Etablierung eines stabilen induzierbaren Multikassetten-Systems für shRNA-Knockdown-Konstrukte in Myelom Zelllinien und Anwendung zur Analyse des NFκB-Signalwegs
T1  - Establishment of a stable and inducible Multicassette-shRNA-Knockdown System in Myeloma Cell Lines and Adaption to the Evaluation of the NFκB-Pathway in Multiple Myeloms
N2  - Das Multiple Myelom muss trotz stetiger Fortschritte im Hinblick auf die verfügbaren Therapieoptionen und die Krankheitsprognose weiterhin im Wesentlichen als eine unheilbare Erkrankung angesehen werden. Dies kann vor allem auf die große inter- und intraindividuelle Heterogenität des MM zurückgeführt werden, welche die Entwicklung gezielter molekularer Therapiestrategien erheblich erschwert. Hierbei stellen loss-of-function- Experimente, welche die Identifikation einzelner oder mehrerer potenziell therapeutisch relevanter Zielstrukturen durch die (kombinierte) Depletion von Proteinen ermöglichen, eine wichtige Säule dar, für deren Durchführung verschiedene Systeme mit jeweils eigenen Vor- und Nachteilen zur Verfügung stehen. Im Rahmen dieser Arbeit konnte die Etablierung eines auf RNA-Interferenz basierenden stabilen und induzierbaren Knockdownsystems durch Elektroporation von MM Zelllinien mit Einzel- und Mehrfach-shRNA-Vektoren abgeschlossen werden. Die Transfektion von tet-Repressor-exprimierenden Zellinien mit einer oder mehreren shRNAExpressionskassetten innerhalb eines Plasmidvektors ermöglicht durch die vollständige Repression der shRNA-Transkription im nicht-induzierten Zustand die Selektion erfolgreich transponierter Zellen ohne Effekt-vermittelte Bias und die Generierung großer Zellmengen für Versuchsreihen in vergleichsweise kurzer Zeit. Die Induktion der verschiedenen in dieser Arbeit evaluierten Einzel- und Mehrfach-shRNA-Konstrukte gegen (Kombinationen von) Zielstrukturen im Ras/MAPK- sowie im NFκB-Signalsystem mittels Doxyzyklin als Induktionsagens zeigte durchweg deutliche und den Erwartungen aus transienten Experimenten entsprechende Knockdownergebnisse. Auch die Resultate hinsichtlich funktioneller Readouts und zellphysiologischer Effekte der induzierten Knockouts stehen im Einklang mit vorangegangenen Experimenten und bestätigen somit die Äquivalenz des stabilen induzierbaren Systems zu transienten Ansätzen auf RNAi-Basis oder zu pharmakologischen Inhibitoren. Der hierbei erzielte hypomorphe Phänotyp innerhalb einer polyklonalen Zellpopulation bildet die Realität einer medikamentösen Blockade einer oder weniger Zielstrukturen einer heterogenen MM Tumorpopulation näherungsweise ab, weshalb das vorgestellte System ein hilfreiches, kosteneffizientes und leicht zu handhabendes Werkzeug für die Identifikation potenziell relevanter Zielstrukturen für molekulare Therapieansätze im Multiplen Myelom darstellt
N2  - Despite steady progress concerning the therapeutic arsenal available to and the improved prognosis for newly diagnosed patients, multiple myeloma still has to be regarded as an incurable malignancy in the overwhelming majority of cases. This is mainly due to the disease’s high grade of inter- and intraindividual heterogeneity, which greatly complicates the development of molecular therapies. Loss-of-function studies, which enable researchers to identify individual or combinations of drug targets with a potential for clinical relevance by correlating the (combined) depletion of proteins with the resulting phenotype, represent an important cornerstone in the process of developing new molecular therapies, for the execution of which a broad variety of systems with their individual advantages and disadvantages is available.
During this thesis project, the establishment of a stable and inducible knockdown system by way of electroporation of myeloma cell lines with single- and multiple-shRNA- expression vectors was successfully completed. Transfecting cell lines which constitutively express the tet-repressor protein with a single plasmid vector carrying one or multiple shRNA expression cassettes allows for the selection of successfully transposed cells without any effect mediated bias and the creation of large amounts of cells for experiments in a comparatively short time, thanks to the full repression of the transcription of the transfected shRNA genes in an un-induced state. Inducing their transcription by adding doxycycline to the cell suspension resulted in strong and specific knockdowns for all single and multiple constructs against different (combinations of) targets in the Ras/MAPK- and the NFκB-pathway which were tested in the experiments shown in this thesis. Results regarding knockdowns, functional readouts and alterations in cellular metabolism mirrored with experiments conducted previously with both transiently expressed shRNAs and pharmacological inhibitors and therefore attest to the universal applicability of the system.
The resulting polyclonal cell population with a hypomorphic phenotype depicts the reality conveyed by a pharmacological inhibition of one or more targets within a heterogenic myeloma tumour rather well and therefore this stable and inducible system represents a useful, economical and easily applicable tool for the identification of potentially relevant targets for the development of new molecular therapies in multiple myeloma.
KW  - Plasmozytom
KW  - Multiples Myelom
KW  - shRNA
KW  - reverse genetics
Y1  - 2019
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-188377
ER  - 
TY  - RPRT
ED  - Nieswandt, Bernhard
T1  - Platelets – Molecular, cellular and systemic functions in health and disease
T1  - Thrombozyten – molekulare, zelluläre und systemische Funktionen unter physiologischen und pathologischen Bedingungen (SFB/TR240 - Abschlussbericht
BT  - Final Report (2018/2 - 2023/1)
N2  - Besides their central role in haemostasis and thrombosis, platelets are increasingly recognised as versatile effector cells in inflammation, the innate and adaptive immune response, extracellular matrix reorganisation and fibrosis, maintenance of barrier and organ integrity, and host response to pathogens. These platelet functions, referred to as thrombo-inflammation and immunothrombosis, have gained major attention in the COVID-19 pandemic, where patients develop an inflammatory disease state with severe and life-threatening thromboembolic complications. In the CRC/TR 240, a highly interdisciplinary team of basic, translational and clinical scientists explored these emerging roles of platelets with the aim to develop novel treatment concepts for cardiovascular disorders and beyond. We have i) unravelled mechanisms leading to life-threatening thromboembolic complica-tions following vaccination against SARS-CoV-2 with adenoviral vector-based vaccines, ii) identified unrecognised functions of platelet receptors and their regulation, offering new potential targets for pharmacological intervention and iii) developed new methodology to study the biology of megakar-yocytes (MKs), the precursor cells of platelets in the bone marrow, which lay the foundation for the modulation of platelet biogenesis and function. The projects of the CRC/TR 240 built on the unique expertise of our research network and focussed on the following complementary fields: (A) Cell bi-ology of megakaryocytes and platelets and (B) Platelets as regulators and effectors in disease. To achieve this aim, we followed a comprehensive approach starting out from in vitro systems and animal models to clinical research with large prospective patient cohorts and data-/biobanking. Despite the comparably short funding period the CRC/TR 240 discovered basic new mechanisms of platelet biogenesis, signal transduction and effector function and identified potential MK/platelet-specific molecular targets for diagnosis and therapy of thrombotic, haemorrhagic and thrombo-inflammatory disease states.
N2  - Thrombozyten sind von zentraler Bedeutung für die Hämostase, aber auch bei der Entstehung akuter thrombotischer Erkrankungen wie Herzinfarkt oder Schlaganfall. Darüber hinaus sind Thrombozyten aber auch vielseitige Effektorzellen von Entzündungsprozessen, der angeborenen Immunität, bei zellulären Abwehrmechanismen sowie bei der Aufrechterhaltung der Gefäß- und Organintegrität. Diese neuen, als Thrombo-Inflammation und Immunothrombose bezeichneten Funktionen haben im Rahmen der COVID-19 Pandemie große Aufmerksamkeit erlangt, da betroffene Patienten systemische Entzündungszustände in Verbindung mit thromboembolischen Komplikationen aufweisen, die oft auch tödlich verlaufen. Im SFB/TR 240 arbeitete ein interdisziplinäres Team von grundlagenorientierten, translationalen und klinischen Wissenschaftlern zusammen an der Erforschung dieser neuartigen Thrombozytenfunktionen mit dem Ziel, neue verbesserte Therapiemöglichkeiten für kardiovaskuläre, aber auch andere Erkrankungen zu entwickeln. Während der Förderphase haben wir i) die Mechanismen aufgeklärt, die in seltenen Fällen nach Impfung mit Adenovirus-basierten Vakzinen gegen Sars-CoV-2 zu lebensbedrohlichen thromboembolischen Komplikationen führten, ii) neue Funktionen und Regulationsmechanismen thrombozytärer Rezeptoren identifiziert, die Grundlage zur therapeutischen Intervention sein könnten und iii) neue Technologien entwickelt, die vertiefte Studien zur Biologie der Megakaryozyten, den Vorläuferzellen der Thrombozyten im Knochenmark, ermöglichen und den Weg zu einer gezielten Beeinflussung der Thrombozytenbiogenese und –funktion ebnen könnten. Die Projekte des TR 240 konzentrierten sich auf die folgenden komplementären Forschungsgebiete: (A) Zellbiologie der Megakaryozyten und Thrombozyten mit dem Ziel eines verbesserten Verständnisses der grundlegenden Funktionen beider Zelltypen und (B) Thrombozyten als Modulatoren und Effektoren bei Erkrankungen. Um dieses Ziel zu erreichen, wurde ein sehr umfassender Ansatz verfolgt, der sich von in vitro Systemen über Tiermodelle bis hin zur klinischen Forschung mit Biobanken und großen, prospektiven Patientenkohorten erstreckte. Der SFB/TR 240 konnte in der vergleichsweisen kurzen Zeit seiner Förderung grundlegend neue Erkenntnisse zu den Mechanismen der Thrombozytenbiogenese, Thrombozyten-Signaltransduktion und -Effektorfunktionen erarbeiten und neue MK/Thrombozyten-spezifische Angriffspunkte für Diag-nose und Therapie thrombotischer, hämorrhagischer und thrombo-inflammatorischer Erkrankungen identifizieren.
KW  - Thrombozyt
KW  - platelets
KW  - thrombo-inflammation
KW  - haemostasis
KW  - stroke
KW  - megakaryocytes
KW  - Sonderforschungsbereich Transregio 240
KW  - Bericht
KW  - Collaborative Research Center
KW  - Experimental Biomedicine
Y1  - 2024
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-359636
ER  -