AG Bach: Arbeitsgruppe Molekulare Leukämogenese

Medizin 5

Direktor:
Prof. Dr. med. Andreas Mackensen

Mitarbeiter: Dr. rer. nat. Christian Bach (PI), Magdalena Esser (BTA)

Forschungsschwerpunkte

Leukämien entstehen durch genetische Veränderungen normaler Blutzellen, die es den betroffen Zellen ermöglichen sich unkontrolliert zu vermehren. Ziel unserer Arbeitsgruppe ist es zu entschlüsseln welche Vorgänge durch die genetischen Veränderungen auf molekularer Ebene in den hämatopoietischen Zellen ausgelöst werden, die letztlich zur Leukämieentstehung beitragen.

Unser besonderes Augenmerk liegt hierbei auf einem Protein, HOXA9, das unter anderem in hochagressiven Leukämien bei Kindern und Erwachsenen überaktiviert ist. Wir untersuchen in einem umfassenden Ansatz unter Verwendung von in vitro und in vivo Modellen welche Auswirkungen diese HOXA9-Überaktivierung auf essentielle zelluläre Prozesse wie Differenzierung, Proliferation, Apoptose oder den Zellstoffwechsel hat und wie diese zur Leukämieentstehung beitragen.

Aktuell befassen wir uns vor allem mit der Wirkung von HOXA9 auf die posttranskriptionelle Kontrolle wichtiger Zellzyklus- und Metabolismusregulatoren in leukämischen Zellen. Wir haben durch die gezielte Veränderung des HOXA9 Proteins dessen Fähigkeit zur posttrankriptionellen Regulation ausschalten können. Interessanterweise führte diese Veränderung zu einer deutlich verringerten Aggressivität der entstehenden Leukämien in vivo. Darüber hinaus haben wir gezeigt, dass eine gezielte medikamentöse Blockade der posttrankriptionellen Regulation das Wachstum der Leukämiezellen deutlich bremsen kann. Wir analysieren nun welche Zielgene von HOXA9 auf posttranskriptioneller Ebene reguliert werden und wie diese das Leukämiewachstum beeinflussen.

Zusammenfassend möchten wir durch unsere Arbeit dazu beitragen zu verstehen welche molekularen Prozesse an der malignen Entartung normaler Blutzellen beteiligt sind, um letztlich neue Therapiemöglichkeiten für betroffene Patienten zu erschließen.

Aktuelle Projekte

  1. Posttranskriptionelle Regulation durch HOXA9
  2. Regulation des zellulären Metabolismus durch HOXA9 

Methoden

  • Mausmodelle
  • Protein-Proteininteraktion
  • Protein-Nukleinsäureinteraktion
  • Zellfraktionierung
  • Durchflusszytometrie

Kollaborationen:

Daniel G. Tenen, Harvard Medical School, Boston, USA
Katherine Borden, Université de Montreal, Montreal , Kanada
Sophia Adamia, Dana-Farber Cancer Institute, Boston, USA
Kathrin Renner-Sattler, Universitätsklinikum Regensburg
Heiko Bruns, Medizinische Klinik 5
Robert Slany, Lehrstuhl für Genetik

Unterstützung und Förderungen:

  • Interdisziplinäres Zentrum für klinische Forschung (IZKF)
  • Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Ausgewählte Publikationen:

Ye M, Zhang H, Yang H, Koche R, Staber PB, Cusan M, Levantini E, Welner RS, Bach CS, Zhang J, Krivtsov A, Armstrong SA, Tenen DG. Hematopoietic differentiation is required for initiation of acute myeloid leukemia. Cell Stem Cell 2015, Nov 5;17(5):611-23.

Bach C, Slany RK. DOTting the Path to Doom: How Acceleration of Histone Methylation Leads to Leukemia. Cancer Cell 2014, Dec 8;26(6):781-2.

Bach C, Buhl S, Mueller D, García-Cuéllar MP, Maethner E, Slany RK. Leukemogenic transformation by HOXA cluster genes. Blood 2010, Apr 8;115(14):2910-8. 

Hess JL, Bittner CB, Zeisig DT, Bach C, Fuchs U, Borkhardt A, Frampton J, Slany RK. c-Myb is an essential downstream target for homeobox-mediated transformation of hematopoietic cells. Blood 2006, Jul 1;108(1):297-304.

 
Ansprechpartner
Dr. Christian Bach
E-Mail: christian.bach@uk-erlangen.de
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Zusammenfassung