Gastrointestinale Tumorgenese in Adipositas und Metabolischem Syndrom - Populationsbasierte Prognose und mechanistische Analysen

Adipositas und das damit assoziierte Metabolische Syndrom (MetS) stellen Riskofaktoren für bestimmte Tumorerkrankungen dar. Bislang ist unbekannt, welche Faktoren und Mechanismen bei vorhandenem MetS die Tumorentstehung begünstigen. Im Projekt sollen Risikofaktoren und beteiligte Mechanismen identifiziert werden. Hierzu sollen in einer populationsbasierten Kohorte spezifische Risikofaktoren für die Tumorentstehung im Gastrointestinaltrakt auf Basis von Adipositas oder dem MetS ermittelt werden. Zudem wird ein Vorhersagemodell auf Basis von nicht-invasiven Parametern erstellt. Dadurch sollen die beteiligten Mechanismen bei der Tumorentstehung im MetS sowie im Großteil der betroffenen Bevölkerung Individuen mit erhöhtem Tumorrisiko identifiziert werden können. Parallel werden Hepatomzelllinien und primäre humane Hepatozyten in vitro dem MetS unterworfen. Mittels Transkriptomanalyse sollen molekulare Mechanismen aufgedeckt werden, die im MetS eine Tumorpromotion erzeugen.

Ziele

Im beantragten Projekt soll das Ziel verfolgt werden, die Entstehung gastrointestinaler Tumore auf Basis des metabolischen Syndroms zu charakterisieren. Hieraus ergeben sich mehrere Teilziele:

1) Identifikation von Faktoren die zur Entstehung der genannten Tumor-Entitäten bei Menschen mit metabolischem Syndrom beitragen können. Dies wird durch Analyse spezifischer Sub-Gruppen einer großen populationsbasierten Kohorte mit biostatistischen Methoden umgesetzt.

2) Generierung eines Prädiktions-Modells zur Tumorentstehung auf Basis des metabolischen Syndroms. Hierzu werden Methoden aus dem Bereich des maschinellen und statistischen Lernens angewandt, um nicht-lineare Klassifizierungen zu ermöglichen und Parameter zu identifizieren, die für eine Vorhersage wesentlich sind.

3) Entwicklung eines relevanten präklinischen Modells für hepatische Tumorentstehung bzw. –promotion auf Basis des metabolischen Syndroms. Für dieses Ziel werden Hepatom-Zelllinien und primäre humane Hepatozyten in vitro Bedingungen unterworfen, die ein metabolisches Syndrom generieren. Zell-Wachstum, -Überleben und Expression von Tumor-Suppressor-Genen werden ermittelt.

4) Charakterisierung der durch metabolische Manipulation erzeugten Veränderungen in Hepatom-Zellinien und primären hepatischen Hepatozyten mittels Transkriptom-Analyse.

Verbundprojektleitung

Prof. Dr. Dominik Heider (Koordination)
Philipps-Universität Marburg Link

Teilprojektleitung

Prof. Dr. med. Ali Canbay
Universitätsklinik Essen Link

Dr. rer. nat. Jan-Peter Sowa
Universitätsklinik Essen Link

Projektdauer

-

Projektpartner

Projektförderung