Krebs-Systembiologie
Dr. Craig Anderson
Die Zellen unseres Körpers sind ständig äußeren Einflüssen ausgesetzt, die unsere DNA schädigen – beispielsweise Zigarettenrauch oder UV-Strahlung. Molekulare Reparaturmechanismen wirken dem Schaden rasch entgegen, können dabei jedoch Mutationen hinterlassen. Diese stellen eine Art „evolutionäres Kapital“ dar, das Zellen Eigenschaften verleiht, die zur Krebsentstehung führen können. Viele Chemotherapeutika greifen ebenfalls durch DNA-Schädigung an. Ein vertieftes Verständnis der Prozesse, die zu spezifischen Mutationsmustern führen, liefert daher entscheidende Hinweise sowohl zur Krebsentstehung als auch zur wirksamen Therapie – und hilft gleichzeitig, Resistenzentwicklungen gegen Medikamente zu vermeiden.
Eine überraschende Erkenntnis in diesem Forschungsfeld war, dass DNA-Schäden häufig toleriert und über Zellteilungen hinweg vererbt werden. Dies führt meist zu chromosomenübergreifenden Mustern mutationaler Asymmetrien, die durch die Segregation schadenstragender DNA-Stränge entstehen – ein weitverbreitetes Merkmal nach Mutagenexposition. Mit meinem Hintergrund in Evolutionsbiologie konnte ich zeigen, dass wiederholte Replikationen über unreparierte DNA-Addukte nicht nur zu allelischer Vielfalt führen, sondern auch zu Kombinationen mutierter Allele innerhalb klonaler Zelllinien. Die Erforschung der molekularen Mechanismen hinter dieser bislang unterschätzten Quelle mutationaler Heterogenität eröffnet neue Möglichkeiten, deren Wirkung im gesamten Genom sowie ihre Rolle bei der Krebsentstehung zu verstehen.
Zukünftige Projekte und Ziele
In meinem Labor am DKTK Partnerstandort München kombiniere ich grundlegende Laboruntersuchungen, Hochdurchsatz-Sequenzierungsmethoden und fortgeschrittene Analysetechniken, um die mutagenen Mechanismen zu untersuchen, die die Krebsentwicklung vorantreiben. Meine Hypothese lautet, dass die Toleranz und Anreicherung vererbbarer DNA-Schäden im Genom eine vielschichtige Rolle bei der Entstehung von Mutationen spielt. Neue Einblicke in diese Prozesse werden bislang unbekannte Aspekte der Mutagenese und des Krankheitsverlaufs aufdecken. Im Zentrum meiner Forschung steht die Frage, welche Faktoren die Muster von Mutationen aus tolerierten DNA-Schäden beeinflussen und wie sich diese Muster im Verlauf unseres Lebens verändern.
Dr. Craig Anderson
Juniorgruppenleiter – Partnerstandort München
LMU Klinikum
Cancer Systems Biology