Zelluläre und molekulare Onkologie

Das übergeordnete Ziel des Forschungsprogramms für zelluläre und molekulare Onkologie (CMO) ist die Durchführung grundlegender, krebsrelevanter Forschung zur Aufklärung zellulärer und molekularer Mechanismen, die die Tumorentstehung und das Fortschreiten von Krebs steuern. In enger Zusammenarbeit mit dem Büro für Öffentlichkeitsarbeit und Engagement (COE) des UNMCCC liegt ein besonderer Fokus auf Krebsarten mit hoher Inzidenz, Mortalität oder ungleicher Verteilung in New Mexico. Die Forschungsergebnisse werden in klinische und gemeindenahe Interventionen umgesetzt.

Parallel dazu dienen klinische und gemeindebasierte Beobachtungen als Grundlage für die mechanistische Forschung der CMO-Mitglieder. Dadurch positioniert sich das CMO-Programm als Zentrum der mechanistischen Grundlagenforschung und verknüpft bevölkerungsbezogene Forschung im Programm für Krebsbekämpfung und Bevölkerungsforschung (CCPS) mit klinischer/translationaler Forschung im Programm für Krebstherapie (CT). Darüber hinaus engagieren sich CMO-Mitglieder aktiv in der Aus- und Weiterbildung in der Krebsforschung, die vom Cancer Research Training and Education Coordination Core (CRTECC) koordiniert wird.

Die übergeordneten Ziele von CMO, grundlegende Mechanismen der Krebsentstehung und -progression zu erforschen, sind in drei spezifischen Zielen dargelegt:

1. Karzinogene Mechanismen von Umwelteinwirkungen: Erforschen Sie Mechanismen, die zelluläre Reaktionen auf umweltbedingte Karzinogene und Risikofaktoren regulieren, die für die Bevölkerung in New Mexico relevant sind.
2. Genomregulierung: Definieren Sie Mechanismen und Signalwege, die die Genomstabilität, die Epigenetik und die Transkriptionsregulation steuern und in Krebszellen gestört sind.
3. Zelluläre Signalgebung und das Tumormikroumfeld: Untersuchen Sie, wie zelluläre Signalwege, zelluläre Aktivitäten und Zell-Zell-Interaktionen während der Krebsentstehung und -progression sowie innerhalb der Tumormikroumgebung verändert werden.

Ziel 1. Karzinogene Mechanismen von Umwelteinflüssen

Entdecken Sie die molekularen und zellulären Mechanismen, durch die Umweltkarzinogene und für unser Einzugsgebiet relevante Verhaltensrisikofaktoren Krebs fördern. Die genetischen, genomischen und biochemischen Prozesse, die durch Risikofaktoren (z. B. Tabakkonsum, Viren), toxische Belastungen und Umweltschadstoffe (UV-Strahlung, Arsen, Uran) beeinflusst werden, die bei NM vorherrschen, werden durch die Anwendung von Zellkultursystemen, Modellorganismen und menschlichen Proben untersucht, um neue zelluläre und molekulare Mechanismen zu definieren, die zu Krebs beitragen, und um potenzielle diagnostische Biomarker zu identifizieren.

Forschungsprojekte:

• Belastung mit Umweltmetallen, Krebsursache und Risiko
• Mikroplastik in der Umwelt
• Arsen und UV-Strahlung (UVR) als Co-Karzinogene (auch Ziel 2)
• Transkriptionsgekoppelte DNA-Reparatur (auch Ziel 2)
• Epigenetische Veränderungen und genotoxischer Stress bei der Lungenkarzinogenese (auch Ziel 3)
• Genomische Mechanismen, die den unverhältnismäßigen Auswirkungen von Krebserkrankungen in der Bevölkerung zugrunde liegen (auch Ziel 2)
• MEK-Signalisierung als therapeutisches Ziel bei durch humane Papillomaviren (HPV) induzierten Krebsvorstufen (auch Ziele 2 und 3)

Ziel 2. Genomregulation

Definieren Sie die Mechanismen und Wege, durch die die Genomstabilität, epigenetische Veränderungen und die Transkriptionsregulation in Krebszellen gestört werden. Die Mechanismen, die die Integrität und Funktion des Genoms in normalen und Krebszellen regulieren, werden mithilfe von Zell-/Gewebekultursystemen, Tiermodellen und biochemischen/biophysikalischen Methoden untersucht. Genomanalysen definieren das Spektrum neuer krebsfördernder Mutationen und Mutationssignaturen, die Umwelteinflüsse und Verhaltensweisen bei gebietsrelevanten Krebsarten widerspiegeln, insbesondere in indianischen und hispanischen Gemeinschaften. Im Gegenzug definieren wir, wie diese Mutationen normale molekulare und zelluläre Funktionen stören und die Karzinogenese fördern.

Forschungsprojekte:

• Fortschritte in der Forschung zur Belastung durch Tabakrauch, elektronische E-Zigaretten und Lungenkrebsentstehung
• Fortschritte in der Forschung zur Reparatur von DNA-Schäden
• DNA-Replikation und DNA-Schadensreparatur
• Fortschritte bei Studien mit Next-Generation-Sequenzierung und Genomanalysen zur Aufklärung der Mechanismen, die für unterschiedliche Krebserkrankungen in unserem NM-Einzugsgebiet verantwortlich sind
• Fortschritte in der Genexpressionforschung
• Aktivierung von Onkogenen
• Arsen und UV-Strahlung (UVR) als Co-Karzinogene (auch Ziel 1)
• Transkriptionsgekoppelte DNA-Reparatur (auch Ziel 1)
• Genomische Mechanismen, die den unverhältnismäßigen Auswirkungen von Krebserkrankungen in der Bevölkerung zugrunde liegen (auch Ziel 1)
• Epigenetische Veränderungen und genotoxischer Stress bei der Entstehung von Lungenkarzinomen (auch Ziele 1 und 3)
• MEK-Signalisierung als therapeutisches Ziel bei durch humane Papillomaviren (HPV) induzierten Krebsvorstufen (auch Ziele 1 und 3)
• Stammzellen, zirkulierende Tumorzellen und Metastasierung (auch Ziel 3)
• Auranofin und Cisplatin als verbesserte Krebstherapie (auch Ziel 3)
• Eisenchelat als Prävention und Behandlung von Dickdarmkrebs (auch Ziel 3)

Ziel 3. Zelluläre Signalübertragung und die Tumormikroumgebung

Bestimmen Sie, wie sich Zellsignalwege, Zellaktivitäten und Zell-Zell-Interaktionen während der Entstehung und des Fortschreitens von Krebs sowie innerhalb der Tumormikroumgebung verändern. Wir wenden innovative, hochmoderne Bildgebung und Genomik in normalen Zellen und Krebszellen an, um grundlegende Mechanismen zu entdecken und zu analysieren, durch die Signalwege, zelluläre Phänotypen, Zell-Zell-Interaktionen sowie die Mikroumgebung von Gewebe und Tumoren bei Krebs verändert werden und zu dessen Entstehung beitragen.

Forschungsprojekte:

• Innovationen in der Zellsignalforschung
• Räumlich-zeitliche Kontrolle der onkogenen Signalgebung
• Fortschritte in der Stammzellen- und Mikroumgebungsforschung
• Epigenetische Veränderungen und genotoxischer Stress bei der Entstehung von Lungenkarzinomen (auch Ziele 1 und 2)
• MEK-Signalisierung als therapeutisches Ziel bei durch humane Papillomaviren (HPV) induzierten Krebsvorstufen (auch Ziele 1 und 2)
• Humanisierte Mäuse rekapitulieren komplexe Tumorinteraktionen mit der Mikroumgebung (auch Ziel 2)
• Stammzellen, zirkulierende Tumorzellen und Metastasierung (auch Ziel 2)
• Fortschritte bei der Identifizierung tumorerzeugender Signalwege und der Bewertung therapeutischer Ansätze
• Ras-verwandte Rac1- und Cdc42-GTPasen, die bei Krebserkrankungen von R-Ketorolac angegriffen werden
• Auranofin und Cisplatin als verbesserte Krebstherapie (auch Ziel 2)
• Eisenchelat als Prävention und Behandlung von Dickdarmkrebs (auch Ziel 2)