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Für die Bildung eines funktionalen Nervensystems in Vertebraten ist ein Gleichgewicht zwischen inhibitorischen und exzitatorischen Neuronen essentiell. Ein Schlüsselfaktor in der Regulation dieses Gleichgewichts ist der bHLH Transkriptionsfaktor Ptf1a, welcher GABAerge inhibitorische Neurone in der Retina, dem Hinterhirn und im Rückenmark von Vertebraten spezifiziert, zugleich jedoch glutamaterge exzitatorische Neurone unterdrückt. In diesem Zusammenhang benötigt die Aktivität von Ptf1a die Bildung eines trimeren Komplexes, in welchem Ptf1a an ein allgemein exprimiertes E-Protein und an ein Mitglied der Su(H)-Familie bindet. Ptf1a fördert ebenfalls generelle neuronale Differenzierung in X. laevis Embryonen und Explantaten, was darauf hinweist, dass Ptf1a proneurale Aktivität besitzt. In dieser Doktorarbeit wurde die Rolle von Ptf1a im Zusammenhang mit genereller Neurogenese (frühe Funktion) und neuronaler Subtypen-Spezifizierung (späte Funktion) untersucht. Durch eine zeitliche Expressionsanalyse bekannter Gene konnte gezeigt werden, dass Ptf1a durch die Aktivierung von nachgeschalteten Genen, ähnlich dem proneuralen Transkriptionsfaktor Ngn2, in animalen Kappen (naives Ektoderm) zu frühen Zeitpunkten Neurogenese induziert. In späteren Stadien hingegen aktivierte Ptf1a die Expression von Markergenen, die GABAerge Neurone kennzeichnen, während neuronale glutamaterge Markergene von Ngn2 induziert wurden. Eine mutierte Version von Ptf1a (Ptf1aW224A/W242A), welche nicht in der Lage ist, mit dem Kofaktor Su(H) zu interagieren, behielt die Fähigkeit, generelle Neurogenese zu induzieren, nicht aber GABAerge Markergene zu aktivieren. Diese Ergebnisse lassen darauf schließen, dass Ptf1a in der Entwicklung des Nervensystems kontext-spezifische Transkriptionskomplexe bildet: einen Su(H)-unabhängigen Komplex zur Aktivierung genereller Neuorgenese und einen Su(H)-abhängigen Komplex zur Spezifizierung GABAerger Neurone. Da die Zielgene von Ptf1a in der Entwicklung des Nervensystems nicht genau bestimmt sind, wurden zwei unabhängige Transkriptom-Analysen durchgeführt, um das Ptf1a nachgeschaltete genetische Netzwerk aufzuzeigen. In diesen Untersuchungen wurde eine zeitliche Analyse von Genen durchgeführt, die durch wildtyp Ptf1a, Ptf1aW224A/W242A und Ngn2 in X. laevis animalen Kappen aktiviert werden; direkte Zielgene für Ptf1a und Ptf1a/Su(H) wurden bestimmt durch die Aktivierung dieser Transkriptionsfaktoren unter Vorhandensein eines Proteinsyntheseinhibitors (CHX). Durch dieses Vorgehen konnten viele mutmaßlich neue frühe und späte Zielgene von Ptf1a identifiziert werden. Eine weitere Analyse dieser nachgeschalteten Zielgene dürfte darüber Aufschluss geben, wie Ptf1a generelle Neurogenese und neuronale Subtypen-Spezifizierung reguliert.

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Tumorerkrankungen stellen in der westlichen Welt eines der wichtigsten Gesundheitsprobleme dar. Das kolorektale Karzinom ist dabei die dritthäufigste Tumorneuerkrankung. Bei fortgeschrittenem Krankheitsverlauf wird zumeist eine kombinierte Radiochemotherapie durchgeführt, bei der zusätzlich zur Bestrahlung Zytostatika wie 5-Fluoruracil oder Oxaliplatin verabreicht werden. Da die eingesetzten Zytostatika nicht ausschließlich gegen Tumorzellen wirken, führt der Einsatz dieser oft zu massiven Nebenwirkungen wie Magen- und Darmproblemen, Myelosuppression und Haarausfall. Neue Therapieansätze versuchen daher Ziele in die Behandlung mit aufzunehmen die stärker karzinomspezifisch sind, wie z.B. verschiedenen Rezeptortyrosinkinasen. Viele Rezeptortyrosinkinasen und deren Liganden liegen im Tumor und umliegenden Gewebe oft dereguliert vor und spielen eine wichtige Rolle bei der Regulierung des Tumorwachstums, der Tumorangiogenese und der Metastasenbildung. In dieser Arbeit konnte für die drei kolorektalen Karzinomzelllinien DLD-1, SW837 und Caco 2 gezeigt werden, dass die gleichzeitige Inhibition des Insulin-like Growth Factor-I Receptor (IGF-IR) und des Epidermal Growth Factor Receptor (EGFR) mit den Tyrosinkinaseinhibitoren AEW-541 (IGF-IR-Inhibitor) und Erlotinib (EGFR-Inhibitor) in vitro zu einem deutlich verstärkten Therapieeffekt der 5-Fluoruracil-basierten Radiochemotherapie führt. Für Xenografttumore der Zelllinie SW837 konnte dieser Effekt auch in vivo bestätigt werden. Mit Hilfe der Co Immunpräzipitation und eines Proximity Ligation Assays konnten in den Kolonkarzinomzelllinien SW480 und DLD-1 Hybridrezeptoren zwischen dem EGFR und dem IGF-IR nachgewiesen werden. Zusätzlich konnte gezeigt werden, dass eine Ligandenstimulation der Rezeptoren zu einer vermehrten EGFR/IGF-IR-Hybridrezeptorbildung führt. Weitere Analysen zeigten, dass für die induzierte Heterodimerisierung beide Liganden notwendig sind und beide Rezeptoren funktionsfähig sein müssen. Mit Hilfe des Proximity Ligation Assays konnten IGF-IR/EGFR-Hybridrezeptoren auch in humanen Rektumtumoren nachgewiesen werden. Im letzten Teil der Arbeit wurde die Bedeutung des Platelet-derived Growth Factor Receptor β (PDGFR-β) in kolorektalen Karzinomzellen untersucht. In SW480- und DLD-1-Zellen führte die Inhibition des PDGFR-β mit Hilfe von spezifischer siRNA zu einer, über den PI3K-Signalweg vermittelten, moderat verminderten Proliferationsrate. Die Verwendung des PDGFR-β-Inhibitors Ki11502 führte in den Zelllinien zu einem starken Rückgang in der Proliferationsrate und zu Veränderungen im Zellzyklus der Zellen. Diese wurden durch eine verminderte Cyclin-B1-Expression hervorgerufen. Weitere Analysen zeigten, dass der Inhibitor Ki11502 neben dem PDGFR-β auch den Rezeptor cKIT (v-kit Hardy-Zuckerman 4 feline sarcoma viral oncogene homolog) und die Zellmembran-assoziierte zytoplasmatische Tyrosinkinase SRC (v-src sarcoma (Schmidt-Ruppin A-2) viral oncogene homolog) inhibiert.

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