En kræftcelles egenskaber (udvalg):

1. Er resistent over for "programmeret celledød" Kan danne metastaser En kræftcelles egenskaber (udvalg): Normal celle Kræftcelle Deler sig ukontrolleret

2. Gen-forandringer Tumordannelse – ophobning af forandringer i cellens gener

3. Spirende kræftceller Fuldmodne kræftceller Normale celler

4. To hovedtyper af cancerrelaterede gener 1. Tumorsuppressor-gener Gener, der forhindrer en normal celle i at blive til en kræftcelle - skal inaktiveres for at have en kræftfremkaldende effekt 2. Proto-oncogener Gener, der kan omdanne en normal celle til en kræftcelle - skal aktiveres for at have en kræftfremkaldende effekt

5. T182I Mutation Deletion 1 5’ 2 3 6 3’ 7 1 1 5’ 5’ 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 3’ 3’ 7 7 Metylering CH3 CH3 CH3 Inaktivering af tumorsuppressor-gener

6. T182I Mutation 1 5’ 2 3 4 5 6 3’ 7 Inaktivering af tumorsuppressor-gener

7. DNA DNA Protein Protein Efter mutation: * -CGG-AAG-ATG-AAG-CAC-TGG-TTG- -Arg-Lys-Met-Lys-His-Trp-Leu- Mutation: Ændring i rækkefølgen af baser i DNA-koden Normal: * -CGG-AAG-ATG-AAG-CCC-TGG-TTG- -Arg-Lys-Met-Lys-Pro-Trp-Leu-

8. 2 - Identifikation ved sekvensanalyse 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A C T A C/T T/A A C C A A C G A C G T T [ 254 254 Ile Asn Mutant Normal Påvisning af mutationer 1 – Påvisning ved PCR/DGGE

9. DNA melting Abrupt heating Gradual heating

10. Denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) Wild-type DNA Mutant DNA - * * * Electrophoresis Increasing denaturant conc. * * * +

11. * Mutant DNA * Wild-type DNA * Heteroduplices * Heteroduplex analysis PCR * * Homoduplices DGGE Heteroduplices Homoduplices

13. CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 ACCCGTCAGATGCGATG TGGGCAGTCTACGCTAC CH3 CH3 DNA

14. Maintenance methylation (after DNA replication): DNMT1 ACCCGTCAGATGCGATG TGGGCAGTCTACGCTAC CH3 CH3 CH3 CH3 ACCCGTCAGATGCGATG TGGGCAGTCTACGCTAC CH3 CH3

15. DNA methylation => transcriptional silencing Promoter Exon 1 Exon 2 Transcription X CpG island

16. CH3 CH3 CH3 CH3 5’-CCGACCG-3’ 5’-UCGAUCG-3’ Sodium bisulfite 5’-UUGAUUG-3’ PCR 5’-TCGATCG-3’ 5’-TTGATTG-3’ Bisulfite modification of DNA Methylated DNA Unmethylated DNA 5’-CCGACCG-3’

17. #8 #7 #10 #9 Detection of aberrant APC methylation by melting curve analysis Unmethylated APC Methylated APC

18. Core histones MBD Methyl-CpG-binding domain protein D D H H Histone deacetylase

20. Inhibitors of histone deacetylases (Trichostatin A) Ac Ac Ac Inhibitors of DNA methylation (5-aza-2’-deoxycytidine) Reactivation of gene transcription

21. MDR1 CacNa1g Reactivation of gene transcription in breast cancer cells (MDA-MB-231) by inhibition of DNA methylation and/or histone deacetylation r d C - a z r a d - 5 C - + a z A A a S S - T T 5 HO 2 ER GAPDH (control)

22. Methotrexate (MTX) • A reduced folate analogue • Used in the treatment of various malignancies • Acquired resistance is a major problem in cancer treatment • Cellular uptake occurs mainly via the reduced folate carrier(RFC)

23. MTX MTX MTX MTX MTX MTX RFC MTX MTX MTX MTX FPGS FPGS MTX( MTX( glu glu )n )n MTX( MTX( glu glu )n )n GGH GGH MTX MTX Lysosome DHFR DHFR FH (ATP, GTP) (ATP, GTP) Purine synthesis FH 2 2 4 4 TMP UMP DNA Nucleus

24. Transfection of MDA-MB-231 cells with RFC MDA-MB-231 breast cancer cells are inherently MTX resistant Worm et al. (2001) J. Biol. Chem.276:39990

25. Methylation-specific PCR MDA-MB-231 MCF-7 Sss I H2O PBL U M RFC promoter methylation in MDA-MB-231 cells Worm et al. (2001) J. Biol. Chem.276:39990

26. Reactivation of RFC expression by 5-aza-2’-deoxycytidine Worm et al. (2001) J. Biol. Chem.276:39990

27. 5-Aza-2’-deoxycytidine + dipyridamole increases MTX sensitivity in MDA-MB-231 cells 100 Control DPM 80 5-aza-CdR 60 Cell number (% of control) 5-aza-CdR + DPM 40 20 0 0.01 0.1 1 10 100 MTX concentration (µM) Worm et al. (2001) J. Biol. Chem.276:39990

28. Er resistent over for "programmeret celledød" Kan danne metastaser En kræftcelles egenskaber (udvalg): Normal celle Kræftcelle Deler sig ukontrolleret

29. En kræftcelles egenskaber (udvalg): Normal celle Kræftcelle Deler sig ukontrolleret

30. Skematisk fremstilling af celledelingscycklus

31. En celle i deling

32. Checkpoint: Kontrolpunkt, hvor celledeling stopper, og DNA-skader repareres, inden delingen går videre

33. Checkpoints kontrolleres af proteiner – oncogener og tumorsuppressorer Nogle aktører i kontrol af cellecyklus (G1)

34. Normalt DNA: Proteinet varetager sin funktion og holder cellens deling i skak

35. Muteret DNA: Proteinet er defekt, og cellens deling løber løbsk

36. Forskellige gen-forandringer kan have samme effekt

37. Genetiske forandringer i p16-Rb-Cdk4-signalvejen i modermærkekræft p16 Rb Cdk4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

38. p53 – DNA’ets vogter p53

39. Ved begrænset DNA-skade stopper p53 cellecyklus

40. Ved begrænset DNA-skade stopper p53 cellecyklus

41. Ved omfattende DNA-skade inducerer p53 celledød

42. Ved omfattende DNA-skade inducerer p53 celledød

43. Mutationer i enten p16ellerp53 Mutationer i både p16ogp53 Lymfekræft: Sammenhæng mellem overlevelse og mutationer i p16 og p53 1 Ingen mutationer ,8 ,6 Overlevelse ,4 ,2 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Måneder

44. Nedarvning af modermærkekræft

45. Nedarvning af modermærkekræft