Assistenzprofessor
Labor für Regulierungsbiologie
Helen McLoraine Entwicklungsleiterin
Bauchspeicheldrüsenkrebs ist eine der tödlichsten Krebsarten, sowohl weil er oft spät diagnostiziert wird als auch weil Therapien wirkungslos sind. Die Diagnose von Bauchspeicheldrüsenkrebs wird durch eine häufigere Erkrankung namens Pankreatitis erschwert, bei der es sich um eine gutartige Entzündung der Bauchspeicheldrüse handelt, die Bauchspeicheldrüsenkrebs sehr ähnlich sehen kann. Da es keine Möglichkeit gibt, zwischen Pankreatitis und Bauchspeicheldrüsenkrebs zu unterscheiden, gibt es keinen Früherkennungstest für Bauchspeicheldrüsenkrebs. Ohne eine Möglichkeit, diesen Krebs frühzeitig zu erkennen, wird bei den meisten Patienten erst im Spätstadium eine metastasierende Erkrankung diagnostiziert. Darüber hinaus enthalten Bauchspeicheldrüsentumoren einen hohen Anteil an narbenartigem Gewebe, das Substanzen liefert, die das Krebswachstum fördern und die Wirksamkeit der Behandlung beeinträchtigen. Die einzige Heilung für Bauchspeicheldrüsenkrebs bleibt die chirurgische Entfernung des Tumors, was zeigt, dass wir bei dieser Krankheit keinen Einfluss auf das Patientenergebnis haben. Die Herausforderung bei Bauchspeicheldrüsenkrebs besteht daher darin, bessere Wege zur Erkennung und Behandlung dieser Krankheit zu finden.
Da Dannielle Engle enge Familienmitglieder durch Bauchspeicheldrüsenkrebs verloren hat, hat sie eine persönliche Verbindung zu der Krankheit. Engle nutzt ihre persönliche und wissenschaftliche Leidenschaft sowie ihre Expertise in der Modellierung, um Fortschritte in der Bauchspeicheldrüsenkrebsforschung zu ermöglichen, indem sie bessere Darstellungen dessen schafft, was tatsächlich bei Patienten passiert. Die Identifizierung von Biomarkern und therapeutischen Zielen wurde durch den begrenzten Zugang zu reinen Probenpopulationen und genauen Modellen behindert. Bei der Betrachtung der Blutproben eines Patienten können versteckte Signale des entstehenden Tumors sichtbar sein, diese werden jedoch durch die Vielzahl anderer Signale aus dem gesamten Körper maskiert und verwässert. Darüber hinaus verbringen wir bei der Untersuchung des Bauchspeicheldrüsentumorgewebes selbst die meiste Zeit damit, Signale von nicht krebsartigen Zelltypen im narbenartigen Gewebe zu untersuchen, das bei menschlichen Patienten den größten Teil des Tumors einnimmt. Bei herkömmlichen Ansätzen wurden Zelllinien verwendet, die die frühen Stadien von Bauchspeicheldrüsenkrebs nicht genau darstellen. Engle geht diese Herausforderungen an, indem er Stammzelltechniken einsetzt, um genauere Modelle von Pankreatitis und Bauchspeicheldrüsenkrebs zu erstellen, sowie biochemische Methoden zur Identifizierung von Biomarkern, die eindeutig zwischen Bauchspeicheldrüsenkrebs und anderen entzündlichen Erkrankungen unterscheiden.
Engle hat leistungsstarke neue Mausmodelle für Pankreatitis und Bauchspeicheldrüsenkrebs entwickelt, die bestehende Modelle verbessern, indem sie das Kohlenhydrat CA19-9 einbeziehen, das ein grundlegender Aspekt der Bauchspeicheldrüsenbiologie des Menschen, nicht jedoch der Maus, ist. Diese Modelle haben zu grundlegenden Fortschritten in unserem Verständnis darüber geführt, wie CA19-9 eine Entzündung der Bauchspeicheldrüse verursacht, die Entwicklung von Bauchspeicheldrüsentumoren beschleunigt und die aggressive Natur dieser Krankheit verstärkt. Diese neuen Modelle ermöglichten die Entdeckung, dass eine gezielte Anti-CA19-9-Therapie eine wirksame Behandlung von Bauchspeicheldrüsenerkrankungen sein könnte.
Engle entwickelte Miniatur-Organkulturen der Bauchspeicheldrüse, sogenannte Organoide. Mithilfe von menschlichen und Mauszellen stellen Organoide den Prozess, durch den sich Tumore entwickeln, genau nach und behalten im Laufe der Zeit charakteristische Krebsmerkmale bei. Die Fortschritte in der Organoid-Technologie stellen eine erneuerbare Ressource für diesen Bereich dar und ermöglichen einen tiefen Einblick in die grundlegende Biologie der Pankreas-Transformation ab den frühesten Krankheitsstadien, die Identifizierung neuer therapeutischer Ziele und die Entdeckung von Biomarker-Kandidaten zur Unterscheidung zwischen Pankreatitis und Bauchspeicheldrüsenkrebs .
Das Vorhandensein von CA19-9 kann auf Bauchspeicheldrüsenkrebs hinweisen. Da es jedoch auch bei Pankreatitis auftritt, kann es zu falsch positiven Krebsdiagnosen führen. Mithilfe der Organoid-Kulturplattform hat Engle neue, verbesserte Methoden zur Bewertung von CA19-9 etabliert, die es ermöglichen, zwischen Pankreatitis und Bauchspeicheldrüsenkrebs zu unterscheiden.
BA, Biowissenschaften und Asienstudien, Northwestern University
PhD, Biowissenschaften, University of California, San Diego
