Berlin, Univ., Diss., 2002. / Dateiformat: zip, Dateien im PDF-Format. Computerdatei im Fernzugriff.

Berlin, Univ., Diss., 2002. / Dateiformat: zip, Dateien im PDF-Format. Computerdatei im Fernzugriff.

Berlin, Freie Universiẗat, Diss., 2004. / Dateiformat: zip, Dateien in unterschiedlichen Formaten.

Berlin, Freie Universiẗat, Diss., 2002. / Dateiformat: zip, Dateien im PDF-Format.

Universiẗat, Diss., 2003--Freiburg (Breisgau).

Universiẗat, Diss., 2002--Münster (Westfalen).

Der Wnt Signalweg spielt eine entscheidende Rolle in der Embryogenese durch Steuerung der Proliferation, Apoptose, Differenzierung und der Festlegung der Körperachsen im frühen Embryo. Eine Fehlregulation des Signalwegs durch Mutationen in einem der Proteine und Gene dieser hochkomplexen Signalkaskade kann fatale Folgen haben, und ist ein erster Schritt auf dem Weg der Krebsentstehung. Dabei spielt das Protein β-Catenin eine Schlüsselrolle im kanonischen Zweig des Wnt Signalwegs. Durch Steuerung seiner Konzentration im Zytoplasma wird die Expression seiner direkten Zielgene reguliert, da β-Catenin im aktiven Signalweg als Co-Transkriptionsfaktor agiert. Durch Sichtbarmachung dieses Proteins durch fluoreszierende Reportergenkonstrukte kann der Aktivitätsstatus des Wnt Signalwegs in der Zelle beobachtet werden. Das ermöglicht zum einen genaue Analysen des Signalwegs, wie zum Beispiel das Studium des Zusammenspiels mit anderen Signalwegen. Vor allem aber erlaubt es die gezielte Suche nach Wnt-Signalwegs-modulierenden Substanzen als potentielle Wirkstoffe in der Krebsmedikamentenentwicklung. In der vorliegenden Arbeit wurden mehrere Reportergenkonstrukte für die stabile Transfektion von Zelllinien entwickelt und hinsichtlich eines möglichen Einsatzes sowohl in der Forschung, als auch in Wirkstoffscreenings validiert. Dies umfasst sowohl mehrere Reporter mit β-Catenin als Fusionsprotein, als auch Wnt-Promoter-regulierte eGFP-Reporter, die den Akitvitätsstatus des Wnt-Signalwegs anzeigen. Mit Hilfe dieser Reporter konnten Untersuchungen zur Wirkung des Wnt-Signalwegs auf die Morphologie von transfizierten und nicht-transfizierten MDCK-Zellen durchgeführt werden. Überdies wurde ein promotorregulierter eGFP-Reporter konstruiert, mit welchem transfizierte Zellen mit aktiviertem Wnt-Signalweg aus einem Zellpool gefischt werden können. Diese Methode ist sowohl für den Einsatz in kultivierten Zelllinien, als auch in der Diagnostik nach der Transfektion primärer Zellen geeignet. Auf Grundlage der neuen Zelllinien wurde weiterhin ein neuer Screeningansatz für potentielle Wnt-Signalwegsinhibitoren entwickelt, der auf dem Ausbleichen der Fluoreszenz in einem Well einer Multiwell-Kulturplatte beruht. / The Wnt signaling pathway plays a crucial role in embryogenesis because of its controlling of proliferation, apoptosis, differentiation and defining of the body axes. Mutations in one of the players of this complex pathway are leading to a deregulation, which have fatal consequences in the mentioned fields and are the first steps of a normal cell towards a cancer cell. β-catenin plays a key role in the canonical part of the pathway. Its concentration changes in the cytoplasm regulate the expression of the target genes: when its high concentration leads to a translocation into the nucleus, β-catenin acts as an activator of the transcription complex. By the use fluorescent reporters fused to this protein the activity state of the Wnt signaling pathway can be visualized. This allows the analysis of the pathway and its interaction with others or a specific screen for Wnt modulating substances as potential drugs in the drug development for cancer treatment. In the present doctoral thesis, several reporter constructs were established for transient and stable transfection of cell lines. They were validated regarding to a possible application in drug screening assays and their use for research. In detail this comprises constructs for tracking β-catenin within a living cell as a fusion protein as well as eGFP reporters which are promoter regulated for monitoring the Wnt signaling state. With the help of these reporters several studies were performed: An analysis of the involvement of the Wnt signaling pathway in morphologic changes in MDCK cells, transfected as well as wild-type, was carried out. Further, an eGFP reporter was shown to be able to fish Wnt active cells out of a pool of different cells after transfection. This approach may be applicable as well in cell research as in diagnostics. Based on the newly generated cell lines a novel careening assay approach was established: While bleaching transfected cells, potential Wnt inhibitors may be found and characterized in a screening assay.

Techn. Universiẗat, Diss., 2003--Darmstadt. / Dateien im PDF-Format.

Le but de ce travail était d’accroitre notre connaissance des mécanismes qui gouvernent la formation, la spécification et la différentiation des cellules souches, à l’aide du modèle métazoaire non-bilatérien Clytia hemisphaerica. Clytia possède une population particulière de cellules multipotentes appelées cellules interstitielles (i-cells). Ces cellules, présentes au cours du développement larvaire et chez la méduse adulte, sont capables de donner naissances a des cellules somatiques et aux gamètes. Chez les bilatériens, la signalisation Wnt/β-caténine (Wntβc) régule les processus développementaux fondamentaux ainsi que la prolifération, la spécification et la différenciation des cellules souches. Mon travail s’est porté sur l’implication de la signalisation Wntβc dans les dynamiques des i-cells. Mes résultats suggèrent que la signalisation Wntβc est impliquée dans la dernière étape de la différenciation de certains neurones, mais pas pour la spécification du destin cellulaire. D’autre part, j’ai aussi observé qu’en condition contrôle, la formation des i-cells est Wntβc-indépendante et probablement entraînée par le héritage de plasma germinatif contenant les ARNm localisées au pôle animal. Cependant, suite à des expériences de microdissection, j’ai observe que la reformation des i-cells dans la moitie végétative des embryons requérait l’activation de la voie Wntβc. En conclusion, deux mécanismes distincts peuvent conduire à la formation des i-cell pendant l'embryogenèse. Globalement, les résultats obtenus ont fourni une meilleure idée de la façon dont i- cellules et leurs dérivés se posent lors de l'embryogenèse et le développement larvaire. / The aim of this work was to extend our understanding of the mechanisms regulating stem cell formation, specification and differentiation by studies in the non-bilaterian metazoan model Clytia hemisphaerica. Clytia, like other hydrozoan cnidarians, possess a particular population of multipotent stem cells called interstitial cells (i-cells), present during larval development and in the adult medusa, which are able to give rise both to somatic cell types and to gametes.In bilaterian animals Wnt/β-catenin signalling regulates fundamental developmental processes such primary body axis specification, but also regulates stem cell proliferation, lineage specification and differentiation. I investigated the role of Wnt/β-catenin signalling in i-cell specification and differentiation. The results obtained suggest that Wnt/β-catenin signalling is involved in the last step of differentiation for certain neuronal cell types, but not for somatic cell fate choice. In the second part of my study I investigated the role of Wnt/β-catenin signalling in i-cell formation during embryogenesis. The results indicated that during normal development i-cell formation is Wnt/β-catenin independent and probably driven by inheritance of germ plasm containing localised mRNAs from the egg animal pole. In contrast in embryo re-patterning following embryo bisection, Wnt/β-catenin signalling appears to be necessary for de novo i-cell formation in the absence of germ plasm. Thus two distinct mechanisms can lead to i-cell formation during embryogenesis. Overall the results obtained provided a better picture of how i-cells and their derivatives arise during embryogenesis and larval development.

Fra-1 appartient à la famille des facteurs de transcription AP-1. Son expression est particulièrement élevée dans les cellules de cancer du sein qui n'expriment pas le récepteur aux œstrogènes (RE-), c'est-à-dire les cellules les plus agressives. L'inhibition de Fra-1 dans ces cellules entraîne une diminution de la motilité, de l'invasion et de la prolifération, mais elle entraîne aussi de profonds changements de morphologie. Les cellules RE-, qui présentent un phénotype mésenchymateux s'arrondissent et établissent un plus grand nombre de contacts cellule-cellule après l'inhibition de Fra-1. Dans les cellules RE-, la β-caténine est localisée au noyau ou dans le cytoplasme, ce qui est un marqueur de mauvais pronostic. Au cours de cette thèse, j'ai montré que Fra-1 régule la localisation nucléaire de la β-caténine et ainsi régule son activité transcriptionelle en agissant très tardivement sur la voie Wnt. J'ai également mis en évidence une interaction physique directe entre Fra-1 et la β-caténine qui pourrait être responsable de cet effet. De plus, l'analyse de microarrays par RT-QPCR a révélé la régulation d'autres gènes comme la mœsine, la fibronectine et l'extracellular matrix protein 1, qui pourraient également jouer un rôle dans la régulation de l'agressivité tumorale par Fra-1. Par ailleurs, Fra-1 est une protéine instable et nous avons montré qu'elle est phosphorylée et stabilisée par PKCθ. Fra-1 est d'ailleurs nécessaire à l'effet de la kinase sur la motilité cellulaire. / Fra-1 is a member of the AP-1 transcription factor family. It is aberrantly expressed in breast cancer cells lacking Estrogen Receptor (ER-) expression, which are the most aggressive ones. Fra-1 inhibition in these cells leads to a decreased in motility, invasion and proliferation, but also to deep morphologic changes. ER- cells, which present a mesenchymal phenotype, become rounder and establish a greater number of cell-cell contacts after Fra-1 inhibition. In ER- cells, β-catenin is nuclear or cytoplasmic, which is considering as a poor prognosis marker. During this PhD, I demonstrate that Fra-1, which acts very downstream in the Wnt/β-catenin signaling pathway, regulates the nuclear localization of β-catenin leading to up-regulation transcriptional activity of β-catenin. I also found that Fra-1 directly interacts with β-catenin. In addition, RT-QPCR microarrays analysis has revealed the regulation of other genes such as mœsin, fibronectin and extracellular matrix protein 1, which might also take part in the tumoral aggressiveness regulated by Fra-1. Moreover, we show that Fra-1, which is an unstable protein, is phosphorylated and stabilized by PKCθ. Furthermore, Fra-1 is necessary to mediate the kinase effect on cell motility.