Maj Lind 1970 : Alkuerä [Viitala, Vähälä]

Soitinnus: piano.

Maj Lind 1970 : Välierä [Vähälä]

Soitinnus: piano.

Maj Lind 1973 : Alkuerä [Vähälä]

Soitinnus: piano.

Maj Lind 1970 : Finaali [Vähälä]

Soitinnus: piano, orkesteri.

Maj Lind 1970 : Välierä [Vähälä, Carlson]

Soitinnus: piano.

Molecular analysis of the Von Hippel-Lindau (VHL) gene in a family with non-syndromic pheochromocytoma: the importance of genetic testing

Dois pacientes índices da família analisada neste estudo foram submetidos a adrenalectomia bilateral devido a feocromocitoma. Foi, então, realizado o estudo genético dos pacientes e de sete parentes de primeiro grau. Os dois pacientes com feocromocitoma e dois outros membros assintomáticos da família apresentaram a mutação c496G>T no exon 3 do gene VHL. A família perdeu seguimento médico. Três anos após a realização da avaliação genética, a irmã dos pacientes, portadora da mutação, foi encaminhada para o nosso serviço após uma gestação complicada por pré-eclampsia. Ela referia paroxismos sugestivos de feocromocitoma, mas as metanefrinas urinárias eram negativas. Entretanto, a tomografia computadorizada de abdômen evidenciou uma massa adrenal que também se contrastou na cintilografia com metaiodobenzilguanidina (MIBG). Esse estudo mostra que a análise molecular do paciente índice pode levar à identificação de parentes assintomáticos portadores da mutação. Além disso, mesmo com as metanefrinas urinárias negativas, a identificação de uma mutação específica levou a um aumento da suspeita e detecção de feocromocitoma na irmã dos afetados pela doença.

Die Interaktion von VHL und PTEN bei der Tumorinitiation und Progression

Das VHL-Syndrom umfasst Erkrankungen, die mit einem Funktionsverlust von VHL einhergehen. Das Tumorspektrum umfasst retinale und zerebrale Hämangioblastome, Nierenzysten und klarzellige Nierenkarzinome, Zysten und Tumore des Pankreas, Phäochromocytome, Adenome der Hoden und Tumore des Mittelohrs. Obwohl aufgrund klinischer Studien bekannt ist, welche VHL-Mutation mit welchen Neoplasien assoziiert werden können, konnte bisher kein VHL-Mausmodell das Krankheitsbild des VHL-Syndroms widerspiegeln. Daher ist vermutlich eine zusätzliche Fehlregulation weiterer Gene nötig ist, um die Tumorgenese in den verschiedenen Geweben zu induzieren. In mehreren klarzelligen Nierenkarzinomen konnte bereits eine PTEN-Defizienz nachgewiesen werden, der Verlust von PTEN wird außerdem auch mit der Tumorgenese von Phäochromocytomen assoziiert. Möglicherweise wirken VHL und PTEN also in der Tumorsuppression in der Niere und der Nebenniere zusammen.rnIm Rahmen dieser Arbeit konnte erstmals eine VHL-vermittelte Stabilisierung der PTEN-Konzentration sowohl in embryonalen als auch in Tumor-Zellen der Niere nachgewiesen werden. Die Analyse des Regulationsmechanismus ergab erstens eine Hypoxie-abhängige Abnahme der Transkription von PTEN. Des Weiteren konnte eine VHL-vermittelte Ubiquitinylierung von NEDD4-1, welches als E3-Ligase von PTEN dessen Degradation und Kerntransport reguliert, ermittelt werden. rnIn Nierenkarzinom-Zellen wurde weiterhin eine VHL- bzw. PTEN-Restitution induziert, um die Auswirkungen der beiden Tumorsuppressoren auf das Zellverhalten in vitro und in vivo zu untersuchen. Sowohl VHL als auch PTEN hatten dieselben Effekte lediglich in unterschiedlicher Intensität auf das Verhalten der Zellen. So konnte VHL- und PTEN-abhängig eine Verstärkung der Adhäsion, eine Inhibierung der Migration und eine Verminderung der Überlebens- und Metastasierungsfähigkeit nachgewiesen werden. Des Weiteren wurden Mausmodelle mit einem ubiquitären, heterozygoten Pten-Verlust generiert, die teilweise eine zusätzliche Haploinsuffizienz von Vhl bzw. eine heterozygote VHL Typ II-Mutation (V2B oder V2C) trugen. Sporadisch entwickelten diese Mäuse Vhl-abhängig Lebertumore und Pten-abhängig Lymphome und Ovarialkarzinome. Einige Mäuse mit einer kombinierten Vhl- und Pten-Defizienz bildeten zusätzlich Nierenzysten aus, die teilweise das gesamte Volumen der Niere einnahmen. Besonders häufig entstanden in Pten-haploinsuffizienten Mäusen Phäochromocytome, die durch eine zusätzliche V2B- oder V2C-Mutation in gleichaltrigen Mäusen deutlich weiterentwickelt waren. Demnach induziert erst der gemeinsame Verlust von Vhl und Pten die Bildung von Nierenzysten und Phäochromocytomen, welche dem Krankheitsbild des VHL-Syndroms zugeordnet werden.rnDie Untersuchungen innerhalb dieser Arbeit zeigen erstmalig die Interaktion und Kooperation von VHL und PTEN in der Tumorsuppression. Die Resultate bieten außerdem die Grundlage für weitere Analysen der Auswirkung der VHL-vermittelten PTEN-Stabilisierung und für detailliertere Untersuchungen der durch die kombinierte Vhl- und Pten-Defizienz induzierten Neoplasien der Niere und der Nebennieren-Tumore in in vivo Mausmodellen.rn

Der Einfluss von Chemotherapeutika mit Hypoxie-induzierbarer Faktor (HIF)-modulierendem Potential sowie eines Verlustes des HIF-Regulators von Hippel-Lindau (VHL) auf den Phänotyp und die Funktion dendritischer Zellen

Der Transkriptionsfaktor Hypoxie-induzierbarer Faktor (HIF) gibt dem Organismus die Möglichkeit, sich auf zellulärer Ebene an unterschiedliche Sauerstoffverhältnisse anzupassen. Vor allem Tumorzellen weisen aufgrund ihres ungeregelten Wachstums und der daraus resultierenden unzureichenden Durchblutung (hypoxisches Milieu) eine erhöhte HIF-Expression auf. Die erhöhte HIF-Expression stellt somit ein interessantes Ziel in der Tumortherapie dar. Dendritische Zellen (DCs) besitzen eine bedeutende Rolle in der Generierung und Modulierung von Antitumor-Immunantworten. Aus diesem Grund ist es überaus wichtig zu wissen, welche Effekte Antitumor-Agenzien, im Besonderen HIF-Inhibitoren, auf DCs und somit auch auf die Generierung von adäquaten Immunantworten besitzen.rnIm ersten Teil dieser Arbeit wurde aus diesem Grund der Einfluss der Antitumor-Agenzien Geldanamycin (GA) und Topotecan (TPT) auf den Phänotyp und die Funktion von DCs untersucht. Hierfür wurden Monozyten aus humanen, mononukleären, peripheren Blutzellen isoliert und unter DC-differenzierenden Konditionen kultiviert. Diese immaturen monozytenabgeleiteten DCs (Mo-DCs) wurden mithilfe eines Reifungscocktails ausgereift. Die Applikation der Antitumor-Agenzien erfolgte während der Differenzierungs- bzw. Ausreifungsphase. Abhängig vom Reifungsgrad der Mo-DCs konnte ein differentieller Einfluss von GA bzw. TPT auf die DC-Aktivierung beobachtet werden. Eine Behandlung von unstimulierten Mo-DCs mit GA resultierte in einer partiellen DC-Aktivierung basierend auf einem noch unbekannten Mechanismus. Ebenso führte eine Behandlung von unstimulierten Mo-DCs mit TPT zu einer funktionellen Aktivierung der DCs, die mit einer vermehrten AKT-Expression korrelierte. Die jeweilige Koapplikation der Antitumor-Agenzien mit dem DC-Reifungscocktail führte zu einer reduzierten DC-Aktivierung, die sich in einer verminderten NF-κB-Aktivierung, einer verringerten Oberflächenexpression der getesteten kostimulatorischen Moleküle, einer verringerten Migrationsfähigkeit und einem reduzierten Zellstimulierungspotential widerspiegelte.rnDie autosomal dominant vererbte Tumorerkrankung von Hippel-Lindau (VHL) wird häufig durch genetische Mutationen des als HIF-Negativregulator fungierenden VHL-Gens hervorgerufen. Patienten, die an dem VHL-Syndrom erkrankt sind, weisen oft benigne oder maligne Tumore und Zysten in den verschiedensten Organsystemen auf. Wie schon zuvor erwähnt, besitzen DCs eine essentielle Rolle in der Initiierung und Aufrechterhaltung von Antitumor-Immunantworten. Deshalb wurde im zweiten Abschnitt der vorliegenden Arbeit untersucht, inwieweit ein partieller Verlust von VHL Auswirkungen auf die Ausprägung desrnPhänotyps und der Funktion von DCs hat. Mittels Cre/lox-Technologie wurden transgene Mäuse mit einem heterozygoten Verlust von Exon 1 bzw. Exon 2 des VHL-Gens generiert. Aus diesen Mäusen wurden Knochenmarkszellen isoliert und unter DC-differenzierenden Konditionen kultiviert. Die immaturen knochenmarkabgeleiteten DCs (BM-DCs) wurden mit LPS ausgereift. Weder der heterozygote Verlust von Exon 1 noch von Exon 2 des VHL-Gens bewirkte eine Veränderung der Oberflächenmarkerexpression, der in vitro-Migrations- undrnEndozytosekapazität, sowie der allogenen T-Zellstimulierungskapazität. Allerdings zeigten Mäuse mit einem partiellen Verlust von Exon 2 im Vergleich zu Kontrollmäusen nach Immunisierung und Provokation mit dem Modellallergen OVA eine verminderte Atemwegshyperreaktion, die möglicherweise auf die beobachtete Abnahme der Migrationsfähigkeit in vivo und die verminderte OVA-spezifische T-Zellstimulierungskapazität der DCs zurückzuführen ist.

VHL-gene deletion in single renal tubular epithelial cells and renal tubular cysts: further evidence for a cyst-dependent progression pathway of clear cell renal carcinoma in von Hippel-Lindau disease

Inheritance of a mutant allele of the von Hippel-Lindau tumor suppressor gene predisposes affected individuals to develop renal cysts and clear cell renal cell carcinoma. Von Hippel-Lindau gene inactivation in single renal tubular cells has indirectly been showed by immunohistochemical staining for the hypoxia-inducible factor alpha target gene product carbonic anhydrase IX. In this study we were able to show von Hippel-Lindau gene deletion in carbonic anhydrase IX positive nonneoplastic renal tubular cells, in epithelial cells lining renal cysts and in a clear cell renal cell carcinoma of a von Hippel-Lindau patient. This was carried out by means of laser confocal microscopy and immunohistochemistry in combination with fluorescence in situ hybridization. Carbonic anhydrase IX negative normal renal tubular cells carried no von Hippel-Lindau gene deletion. Furthermore, recent studies have indicated that the von Hippel-Lindau gene product is necessary for the maintenance of primary cilia stability in renal epithelial cells and that disruption of the cilia structure by von Hippel-Lindau gene inactivation induces renal cyst formation. In our study, we show a significant shortening of primary cilia in epithelial cells lining renal cysts, whereas, single tubular cells with a von Hippel-Lindau gene deletion display to a far lesser extent signs of cilia shortening. Our in vivo results support a model in which renal cysts represent precursor lesions for clear cell renal cell carcinoma and arise from single renal tubular epithelial cells owing to von Hippel-Lindau gene deletion.

VHL inactivation is an important pathway for the development of malignant sporadic pancreatic endocrine tumors

A small subset of familial pancreatic endocrine tumors (PET) arises in patients with von Hippel-Lindau syndrome and these tumors may have an adverse outcome compared to other familial PET. Sporadic PET rarely harbors somatic VHL mutations, but the chromosomal location of the VHL gene is frequently deleted in sporadic PET. A subset of sporadic PET shows active hypoxia signals on mRNA and protein level. To identify the frequency of functionally relevant VHL inactivation in sporadic PET and to examine a possible prognostic significance we correlated epigenetic and genetic VHL alterations with hypoxia signals. VHL mutations were absent in all 37 PETs examined. In 2 out of 35 informative PET (6%) methylation of the VHL promoter region was detected and VHL deletion by fluorescence in situ hybridization was found in 14 out of 79 PET (18%). Hypoxia inducible factor 1alpha (HIF1-alpha), carbonic anhydrase 9 (CA-9), and glucose transporter 1 (GLUT-1) protein was expressed in 19, 27, and 30% of the 152 PETs examined. Protein expression of the HIF1-alpha downstream target CA-9 correlated significantly with the expression of CA-9 RNA (P<0.001), VHL RNA (P<0.05), and VHL deletion (P<0.001) as well as with HIF1-alpha (P<0.005) and GLUT-1 immunohistochemistry (P<0.001). These PET with VHL alterations and signs of hypoxia signalling were characterized by a significantly shortened disease-free survival. We conclude that VHL gene impairment by promoter methylation and VHL deletion in nearly 25% of PET leads to the activation of the HIF-pathway. Our data suggest that VHL inactivation and consecutive hypoxia signals may be a mechanism for the development of sporadic PET with an adverse outcome.

Defective placental vasculogenesis causes embryonic lethality in VHL-deficient mice

Inheritance of an inactivated form of the VHL tumor suppressor gene predisposes patients to develop von Hippel–Lindau disease, and somatic VHL inactivation is an early genetic event leading to the development of sporadic renal cell carcinoma. The VHL gene was disrupted by targeted homologous recombination in murine embryonic stem cells, and a mouse line containing an inactivated VHL allele was generated. While heterozygous VHL (+/−) mice appeared phenotypically normal, VHL −/− mice died in utero at 10.5 to 12.5 days of gestation (E10.5 to E12.5). Homozygous VHL −/− embryos appeared to develop normally until E9.5 to E10.5, when placental dysgenesis developed. Embryonic vasculogenesis of the placenta failed to occur in VHL −/− mice, and hemorrhagic lesions developed in the placenta. Subsequent hemorrhage in VHL −/− embryos caused necrosis and death. These results indicate that VHL expression is critical for normal extraembryonic vascular development.

Activation of HIF1α ubiquitination by a reconstituted von Hippel-Lindau (VHL) tumor suppressor complex

Mutations in the VHL tumor suppressor gene result in constitutive expression of many hypoxia-inducible genes, at least in part because of increases in the cellular level of hypoxia-inducible transcription factor HIF1α, which in normal cells is rapidly ubiquitinated and degraded by the proteasome under normoxic conditions. The recent observation that the VHL protein is a subunit of an Skp1-Cul1/Cdc53-F-box (SCF)-like E3 ubiquitin ligase raised the possibility that VHL may be directly responsible for regulating cellular levels of HIF1α by targeting it for ubiquitination and proteolysis. In this report, we test this hypothesis directly. We report development of methods for production of the purified recombinant VHL complex and present direct biochemical evidence that it can function with an E1 ubiquitin-activating enzyme and E2 ubiquitin-conjugating enzyme to activate HIF1α ubiquitination in vitro. Our findings provide new insight into the function of the VHL tumor suppressor protein, and they provide a foundation for future investigations of the mechanisms underlying VHL regulation of oxygen-dependent gene expression.

Role of transforming growth factor-α in von Hippel– Lindau (VHL)−/− clear cell renal carcinoma cell proliferation: A possible mechanism coupling VHL tumor suppressor inactivation and tumorigenesis

Mutations of the VHL tumor suppressor gene occur in patients with VHL disease and in the majority of sporadic clear cell renal carcinomas (VHL−/− RCC). Loss of VHL protein function is associated with constitutive expression of mRNAs encoding hypoxia-inducible proteins, such as vascular endothelial growth factor. Overproduction of angiogenic factors might explain why VHL−/− RCC tumors are so highly vascularized, but whether this overproduction is sufficient for oncogenesis still remains unknown. In this report, we examined the activity of transforming growth factor-α (TGF-α), another VHL-regulated growth factor. We show that TGF-α mRNA and protein are hypoxia-inducible in VHL−/− RCC cells expressing reintroduced VHL. In addition to its overexpression by VHL−/− RCC cells, TGF-α can also act as a specific growth-stimulatory factor for VHL−/− RCC cells expressing reintroduced wild-type VHL, as well as primary renal proximal tubule epithelial cells, the likely site of origin of RCC. This role is in contrast to those of other growth factors overexpressed by VHL−/− RCC cells, such as vascular endothelial growth factor and TGF-β1, which do not stimulate RCC cell proliferation. A TGF-α-specific antisense oligodeoxynucleotide blocked TGF-α production in VHL−/− RCC cells, which led to the dependence of those cells on exogenous growth factors to sustain growth in culture. Growth of VHL−/− RCC cells was also significantly reduced by a drug that specifically inhibits the epidermal growth factor receptor, the receptor through which TGF-α stimulates proliferation. These results suggest that the generation of a TGF-α autocrine loop as a consequence of VHL inactivation in renal proximal tubule epithelial cells may provide the uncontrolled growth stimulus necessary for the initiation of tumorigenesis.

Post-transcriptional regulation of vascular endothelial growth factor mRNA by the product of the VHL tumor suppressor gene.

The VHL tumor suppressor gene is inactivated in patients with von Hippel-Lindau disease and in most sporadic clear cell renal carcinomas. Although VHL protein function remains unclear, VHL does interact with the elongin BC subunits in vivo and regulates RNA polymerase II elongation activity in vitro by inhibiting formation of the elongin ABC complex. Expression of wild-type VHL in renal carcinoma cells with inactivated endogenous VHL resulted in unaltered in vitro cell growth and decreased vascular endothelial growth factor (VEGF) mRNA expression and responsiveness to serum deprivation. VEGF is highly expressed in many tumors, including VHL-associated and sporadic renal carcinomas, and it stimulates neoangiogenesis in growing solid tumors. Despite 5-fold differences in VEGF mRNA levels, VHL overexpression did not affect VEGF transcription initiation or elongation as would have been suggested by VHL-elongin association. These results suggest that VHL regulates VEGF expression at a post-transcriptional level and that VHL inactivation in target cells causes a loss of VEGF suppression, leading to formation of a vascular stroma.