Nagetiermodelle für Studien im Bereich der Telomerbiologie
Telomere sind spezialisierte Strukturen, die sich an den Chromosomenenden befinden und möglicherweise für die Tumorbildung und Alterungsprozesse verantwortlich sind. Ein EURATOM-Projekt hat sich auf die Länge von Telomeren, Proteine sowie Telomeraseaktivität und DNA-Reparaturleitungsbahnen konzentriert und eine Reihe von Mäusemodellen für weitere Studien entwickelt. Zu diesen Modellen gehören verschiedene Säugetierzellen wie zum Beispiel Mäuse, deren genetischer Hintergrund einen Telomerasemangel zeigt, PARP, ATM, DNA-PKs, Ku 80, doppelte Mutantenmäuse, menschliche Zellen oder Hamsterzellen mit einem Überschuss an bestimmten Genen. Sie wurden umfassend für die Untersuchung aller Beziehungen zwischen der nicht-homologen-end-joining Leitungsbahn und der Telomererhaltung genutzt. Insbesondere wurde ein einzigartiges Mäusemodell (Terc KO-Mäuse) entwickelt, das eine chromosomale Instabilität aufgrund extrem kurzer Telomere zeigt. Unabhängig von möglichen Defekten in den DNA-Reparaturleitungsbahnen sind Telomerverkürzungen für die erhöhte Radiosensibilität von Zellen verantwortlich. Außerdem hat die Forschung gezeigt, dass die zwei DNA-Reparaturproteine Ku und DNA-PKcs von besonderer Bedeutung für den Cappingprozess von Telomeren und für die Telomeraseaktivität sind. Insbesondere das Protein DNA-PKcs wird als wichtiger Faktor beim fehlerfreien Zusammenwirken zwischen Telomererhaltung und Telomeraseaktivität betrachtet. Das letzte Protein wurde in der NHEJ-DNA-Reparaturleitungsbahn identifiziert, die für die Funktionsstörung von Telomeren im Hinblick auf Erkennung, Verarbeitung und Signalisierung entscheidend ist. Überdies bietet eine innovative spezialisierte Technologie mit dem Namen SKY/Q-FISH eine erhöhtes Potential für die Bestimmung der Rolle von Telomeren bei chromosomalen Anomalien.
