TP 2

Systems-level modeling of cancer genome evolution

Krebsgenome sind dadurch gekennzeichent, daß sie eine Fülle von Mutationen während ihrer Evolution aufsammeln. Diese Muationen sind im wesentlichen einzelbasen Änderungen, kleine Insertionen (Einfügen weniger Basen) oder Delitionen (Löschen  weniger Basen) und genomische Umlagerungen. Während der Entwicklung der Krebszellen reichern sich diese Mutationen in den Genomen dieser Zellen an und können folglich dazu dienen, einen tieferen Einblick in die Tumorevolution zu bekommen. Darüberhinaus können sich während der Evolution der Krebszellen heterogenitäten ausbilden, diese sind dadurch gekennzeichent, daß sich Teilpopulationen von der Hautpline abspalten und getrennt evolvieren. In diesem Teilprojekt benutzen wir Sequenzierungsdaten (genomische Entschlüsselung des Krebsgenoms) diverser Tumoren um die o.g. Mutationen zu detektieren. Ferner wird mittels mathematischer Modelle den Grad, sowie die Architektur der Tumorheterogenitäten genomweit bestimmt. Um ein präzieses Bild der Tumorevolution zu rekonstruieren, würde man idealerweise eine zeitaufgelöste Sequenz von Tumoren eines einzelnen Individuums hinsichtlich seiner genomischen Veränderungen miteinander vergleichen, was jedoch in der Regel nicht möglich ist, weil in den meisten Fällen nur das Tumormaterial eines Zeitpunktes vorliegt. Um diese Beschränkung zu umgehen, erfassen wir die Komlexität eines jeden Tumors und stellen diese mittels mathematischer Modelierung in Relation zu einer größeren Kohorte von Tumoren verschiedener Individuen. Hiervon erhoffen wir uns, Einblicke über die evolutionären Kräfte die innerhalb von Krebszellen verschiedener Tumortypen agieren zu bekommen. Ferner können wir uns vorstellen, daß diese Analysen zu neuen therapeutischen Optionen führt.


Keywords:
Krebsgenom, Tumorevolution