Molekulare Mechanismen der Tumorpathogenese

Ziele

Primäres Ziel des FCI ist es, festzustellen, warum das Therapieansprechen individuell so unterschiedlich ist, um darauf aufbauend neue Konzepte zu entwickeln, mit denen Krebs besser diagnostiziert und behandelt werden kann. Um dieses Ziel zu erreichen, ist es essentiell, die molekularen Mechanismen zu verstehen, die die Tumorentwicklung und -progression antreiben.

Forschungsbereich 2 Molekulare Mechanismen der Tumorpathogenese bündelt die strukturbiologische, biochemische und zellbiologische Expertise innerhalb des FCI, um die Tumorentstehung, das Ansprechen auf Therapie und Resistenzmechanismen im gesamtzellulären Kontext auf molekularem Niveau und systematisch funktionell zu analysieren. In Einklang mit dem interdisziplinären Anspruch des FCI werden hier – ausgehend von individuellen Tumorproben – die molekular-pathophysiologischen Mechanismen erarbeitet, die den klinischen Beobachtungen zugrunde liegen. Die enge Verzahnung der Grundlagenwissenschaftler mit Klinikern sichert die Fokussierung auf klinisch relevante Fragestellungen, den Zugang zu individuellen Tumorproben und zu einem breiten Repertoire an funktionellen Tests.

Ressourcen

Den Kern von Forschungsbereich 2 Molekulare Mechanismen der Tumorpathogenese bilden die zellulären Funktionsanalysen, die von allen Projekten des FCI genutzt werden können. Die entsprechenden technologischen Pipelines sind in den Labors der beteiligten Partner etabliert. Zur besonderen Frankfurter Expertise zählt die Kombination von funktionellen biochemischen und zellbiologischen Analysen mit strukturbiologischer Aufklärung.

So besteht am naturwissenschaftliche Campus Riedberg Zugang zu Kristallzuchträumen und zum BMRZ, einem der europäisch führenden Gerätezentren für Hochleistungs-NMR. Die zelluläre Funktionsanalyse ist eng verwoben mit der präklinischen Einheit des Forschungsbereichs 3, da diverse Untersuchungen nur mit Materialien wie Tumor-Organoiden oder Mausmodellen durchgeführt werden können. Die Auswahl der Analysemethoden wird von der zugrundeliegenden klinischen Fragestellung, von den Ergebnissen der molekularen Profilierung der entsprechenden Tumorproben und den Ergebnissen erster funktioneller Screens abhängen. Die molekularen Analysen werden nicht auf Tumorzellen beschränkt bleiben, sondern auch Wirtszellen im Tumormilieu und ihre molekulare Regulation sowie die Wechselwirkung mit dem Tumor studieren.

Übersicht über das Methodenportfolio im Forschungsbereich 2; (Ap) Autophagosom, (ER) Endoplasmatisches Retikulum, (ERAD) ER-assoziierte Proteindegradation, (Mt) Mitochondrien, (Nu) Nukleus, (Px) Peroxisomen, (Pm) Plasmamembran, (Rib) Ribosom, (ROS) Reaktive Sauerstoffspezies, (UPR) Unfolded Protein Response,  *neu zu etablierende Technologien

Menschen

Der Forschungsbereich 2 Molekulare Mechanismen der Tumorpathogenese wird geleitet von Ivan Dikic, einem der Mitbegründer des FCI und Direktor des Instituts für Biochemie II an der Goethe-Universität.

Wesentlich verstärkt wird dieser Bereich durch die neu zu rekrutierende W2/W3-Professur für Metabolomik, durch die ein neuer Technologieschwerpunkt im Bereich Metabolomik etabliert wird. Darüber hinaus wird eine W1/W2 TT Professur für „Neue Technologien und Autophagie in der Tumorpathogenese“ in diesem Forschungsbereich angesiedelt werden.

Für die biochemischen und zellbiologischen Funktionsanalysen der FCI-Projekte werden zusätzlich eine Staff Scientist und eine technische Assistenz rekrutiert.

Folgende Wissenschaftler sind an Forschungsbereich 2 beteiligt:

Tumor Metabolismus (W2 TT)

LOEWE-Professur
zu rekrutieren

Autophagie (W1/W2)

LOEWE-Professur
zu rekrutieren

  • Autophagie in der Tumorpathogenese (W1/W2)
  • Tumormetabolismus (W2 TT)
  • Melek Canan Arkan
  • Bernhard Brüne
  • Ivan Dikic
  • Simone Fulda
  • Manuel Kaulich
  • Stefan Offermanns
  • Frank Schnütgen
  • Staff Scientist: Lina Herhaus