Arbeitsgruppe Baldus

...wir wollen alle Patienten mit Leukämie heilen

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Labor für molekulare Leukämieforschung

Die Charakterisierung von genetischen Veränderungen bei akuten Leukämien hat wesentlich zum Verständnis der Leukämogenese beigetragen. Neben der prognostischen Bedeutung von molekularen Markern liegt zudem die Hoffnung in der Entwicklung von neuen, spezifischen Therapieansätzen, die gegen diese alterierten Regulationswege gerichtet sind. Die Arbeiten der Arbeitsgruppe konzentrieren sich auf die Identifizierung und Charakterisierung von Kandidatengenen, die bei der akuten myeloischen Leukämie (AML) und der lymphoblastischen Leukämie (ALL) von Bedeutung sind. 

Im Rahmen der Mildred Scheel Stiftungsprofessur (Deutsche Krebshilfe) für molekulare Leukämieforschung wird ein Schwerpunkt auf die Untersuchung des Knochenmarkstromas von Leukämiepatienten gelegt. Durch genomweite Analysen sollen genetische Veränderungen in Stromazellen von AML-Patienten idenfiziert werden. Im Weiteren soll die funktionelle Bedeutung dieser Veränderungen im Hinblick auf den Einfluss auf die Leukämie-Stroma-Interaktion untersucht werden. Die Untersuchungen sollen offenlegen, inwieweit die Leukämie-Stroma-Interaktion die Wirksamkeit von neuen Substanzen gegen die Leukämiezellen herabsetzt. Neben verschiedenen Einzelsubstanzen sollen in einem small-molecule-screen neue Substanzen identifiziert werden, die spezifisch die Stroma vermittelte Resistenz überwinden.

Wissenschaftliche Schwerpunkte der Arbeitsgruppe

Charakterisierung von molekularen Prognosefaktoren

Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich insbesondere mit der Identifizierung von neuen molekularen Prognosefaktoren. Hierbei konnte die aberrante mRNA Expression von Genen, aber auch die Mutations- und Methylierungsanalysen von Kandidatengene mit der Prognose von AML- wie ALL-Patienten assoziiert werden.

Charakterisierung von zugrundeliegenden alterierten Signalwegen

Durch globale Genexpressionsanalysen mit Mikroarrays konnten zudem einer aberranten Expression der Kandidatengene genomweite Gensignaturen zugeschrieben werden. Diese bioinformatischen Analysen der assoziierten globalen Genexpression geben Einblicke in spezifische Signatur und deregulierte Pathways.

Untersuchungen zur Genregulation (Methylierung und microRNAs)

Die Untersuchung von DNA-Methylierung ist ein weiterer Kernpunkt der Arbeitsgruppe. Sie stellt eine Verbindung zwischen genetischen und funktionellen Veränderungen (Mechanismus der Methylierung) bei der transkriptionellen Regulation dar. Methodisch kommen dabei sowohl globale Methylomanalysen als auch Pyro-Sequenzierung zum Einsatz. 

Next Generation Sequencing (NGS)

Mit Kooperationspartnern führen wir NGS-Analysen in spezifischen Leukämiesubgruppen mit dem Ziel durch, neue molekulare Targets mit prognostischer und therapeutischer Relevanz zu identifizieren.

Definition neuer therapeutischer Targets und Targetgencharakterisierung

Auf der Grundlage einer umfangreichen molekularer Charakterisierung erfolgt die Selektion und Validierung von neuen molekularen Targets, gefolgt von der Etablierung funktioneller in-vitro Systeme zur genauen Analyse der zugrundeliegenden molekularen Mechanismen. Hieraus lassen sich in Pathwayanalysen sowie in funktionellen Studien alterierte Signalwegen (WNT, MAPK, PI3K/AKT/mTOR) darstellen und diese sind mögliche therapeutische Angriffspunkte.

Unsere Methoden

Genexpressionsanalysen (MicroArrays, real time PCR, konventionelle PCR)

Promotorarrays (ChiP-chip)

Pyrosequenzierung (Methylierungsanalysen, SNP-Analysen)

Globale Methylomanalysen

Durchflusszytometrie

Mutationsanalysen

Klonierungen

Proteinbestimmungen

Zellkultur (Leukämiezelllinien, primäre Zellen, Stromazellen)

Proliferations-, Seneszenz-, Differenzierungs-, Apoptose-, Zytostatikaresistenz-Assays

Transfektionen (Knockdown/Überexpression; transient/stabil; siRNA, miRNA; Überexpressions-Vektoren)

Induzierbare Expressionssysteme

Reporterassays

Stroma-Co-Kulturen

NGS Analysen: whole exome sequencing, targeted re-sequencing, RNAseq)

Bioinformatik und Systembiologie

Arbeitsgruppenleiterin

Prof. Dr. med. Claudia D. Baldus

Oberärztin, Stellvertretende Ärztliche Leiterin

CBF: Campus Benjamin Franklin