Zeitschrift für Stammzellforschung und -therapie

Abstrakt

Gezielter transgener RNAi-Knockdown von Zellschicksalsdeterminanten induziert neoplastisches Tumorwachstum und Metastasierung in einem Drosophila-Transplantationsmodell von aus neuralen Stammzellen stammendem Krebs

Anne-Sophie Laurenson, Nidhi Saini, Yanrui Jiang und Heinrich Reichert

Genetische Modelle wie Drosophila verfügen über ausgefeilte transgene und molekulargenetische Werkzeuge, um die Proliferationskontrolle in normalen und tumorogenen neuralen Stammzellen zu untersuchen. In diesem Bericht haben wir einen gezielten transgenen RNAi-Knockdown-Ansatz basierend auf dem Gal4/UAS-Expressionssystem an die Untersuchung der neoplastischen Tumorbildung und des metastatischen Wachstums im Drosophila-Gehirngewebetransplantationsmodell angepasst. Transgener RNAi-gesteuerter Knockdown von Numb, Brain Tumor (Brat) und Prospero (Pros) in allen Neuroblasten (Typ I und Typ II) führte zu einer hohen Inzidenz neoplastischer Tumorbildung nach der Transplantation, die mit der von Funktionsverlustmutationen in diesen Zellschicksalsdeterminanten vergleichbar war. RNAi-Knockdown von Numb und Brat, der speziell auf Neuroblastenlinien des Typs II beschränkt war, führte ebenfalls zur Tumorbildung nach der Transplantation. Eine deutliche Temperaturabhängigkeit der Tumorbildung nach der Transplantation wurde für RNAi-induzierten Knockdown von Numb, Brat und Pros dokumentiert und quantifiziert. Ein In-vivo-Test zur Bildung von Mikrometastasen in Ovariolen zeigte ein signifikantes Metastasierungspotenzial von transplantiertem, überproliferierendem Hirngewebe, das durch RNAi-Knockdown dieser Zellschicksalsdeterminanten induziert wurde. Diese Erkenntnisse bilden die Grundlage für RNAi-basierte Untersuchungen der Mechanismen, die der Proliferation, Invasion und dem Metastasierungspotenzial von durch neurale Stammzellen induzierten Tumoren im Drosophila-Modell zugrunde liegen.