Förderprojekt „Mechanismen der Anpassung von Lungenkrebszellen an Glucosemangel“

Dieses Forschungsprojekt von Katharina Leithner wird von MEFOgraz unterstützt.

Projektinformationen:

In soliden Tumoren wie dem Lungenkrebs sind Areale mit mangelnder Durchblutung häufig, mit daraus resultierendem Mangel an Nährstoffen, wie z.B. Glucose. Die Mechanismen der Anpassung der Tumorzellen an den chronischen Mangel an Glucose sind bisher kaum untersucht worden. Die Gluconeogenese, ein Stoffwechselweg der v.a. in Leberzellen aktiv ist, dient der Neubildung von Glucose aus anderen kleinen Molekülen. Das Schlüsselenzym der Gluconeogenese ist die Phosphoenolpyruvat Carboxykinase (PEPCK). Obwohl die PEPCK wichtige Bestandteile für die Zellteilung und das Zellwachstum liefern kann, war ihre Rolle in Tumorzellen bisher völlig ungeklärt. Frau Dr. Katharina Leithner, Abteilung für Pulmonologie, Univ. Klinik für Innere Medizin, konnte in einer kürzlich publizierten Arbeit erstmals zeigen, dass dieses Enzym in Lungenkrebszellen unter Glucosemangel aktiviert wird und dass dies für das Überleben der Krebszellen wichtig ist. Diese Arbeit war auch Teil ihrer Dissertation zum Ph.D. („Molecular Medicine“).
Mit den von der MEFOgraz zu Verfügung gestellten Mitteln wird Frau Dr. Leithner weiter abklären, wie es zur Aktivierung der PEPCK unter Glucosemangel kommt. Insbesonders wird die Rolle epigenetischer Modifikationen (v.a. der Acetylierung von sogenannten Histonen) in den betreffenden Tumorzellen untersucht. Dafür sind Zellkulturversuche mit verschiedenen Lungenkrebszelllinien geplant, die unterschiedliche Gendefekte aufweisen, entsprechend der häufigsten Veränderungen bei Lungenkrebspatienten. Zum Teil kommt ein drei-dimensionales Spheroidmodell basierend auf diesen Zelllinien zur Anwendung. Die direkte Wirkung des Enzyms auf den Tumorzell-Stoffwechsel wird mittels Chromatographie/Massenspektrometrie in Zusammenarbeit mit dem ZMF (Zentrum für Medizinsche Grundlagenforschung) der Meduni Graz untersucht. Dieses Projekt kann wesentlich zum Verständnis der Anpassungsvorgänge in Tumorzellen an die im Tumor herrschenden, unwirtlichen Bedingungen beitragen.


Katharina Leithner
Katharina Leithner

wurde 1976 in Wien geboren, lebt nunmehr in Graz, ist verheiratet und hat 3 Kinder.
Sie absolvierte ihr Studium der Humanmedizin an der Medizinischen Universität Wien und promovierte im Juli 2000 zum Dr. med. univ.. Nach einer Babypause arbeitete Fr. Dr. Leithner als Turnusärztin an der Abteilung für Pulmonologie, Univ. Klinik für Innere Medizin, Meduni Graz. 2006 bis 2007 war sie als wissenschaftliche Mitarbeiterin im Lungenzelllabor der Abteilung für Pulmonologie, Univ. Klinik für Innere Medizin, Meduni Graz am ZMF (Zentrum für Medizinische Grundlagenforschung) in der Grundlagenforschung im Bereich Tumorhypoxie (Sauerstoffunterversorgung) tätig. 2010 nahm sie ein PhD Studium (Molecular Medicine) an der Abteilung für Pulmonologie, Universitätsklinik für Innere Medizin auf, welches 2014 abgeschlossen wurde. Sie konzentrierte sich auf Forschungsarbeiten auf dem Gebiet des Tumorzellstoffwechsels, aufgrund der engen Verbindung zur Sauerstoff- und Nährstoffversorgung im Tumor. Es entsteht die Hypothese, dass Lungenkrebszellen sich flexibel an Glucoseunterversorgung anpassen können, unter Zuhilfenahme „untypischer“ Stoffwechselwege.

Seit 2014 übt Frau Dr. Leithner eine Lehrtätigkeit an der MUG (Tumorbiologie, Vorlesung und Seminarübungen) aus. Seit Oktober 2015 ist sie wissenschaftliche Mitarbeiterin am Ludwig Boltzmann Institut für Lungengefäßforschung, Graz, sowie an der Abteilung für Pulmonologie, Univ. Klinik für Innere Medizin, Meduni Graz. Die Fortsetzung der Forschungsarbeit im Bereich Tumorzellmetabolismus ist das vorrangige Ziel. Nebenbei betätigt sich Katharina Leithner noch als Fachgutachter für wissenschaftliche Zeitschriften wie Tumori, Tumor Biology, Virchows Archiv – An international Journal of Pathology oder die Wiener Klinische Wochenschrift.