Morphologische und transkriptomische Analyse neuronaler Zellen basierend auf Verfahren der Bildverarbeitung und Sequenzanalyse

Abstract

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden diverse Verfahren entwickelt, um die automatische Verarbeitung und Analyse von Bild- als auch Sequenzierungsdaten zu realisieren. Basierend auf zweidimensionalen Fluoreszenzbildern wurden Methoden zur Morphologieanalyse und zur Lokalisation von intrazellulär markierten Proteinen in neuronalen Zellen entwickelt. Zudem wurde mittels eigener Sequenzierungunsdaten der Arbeitsgruppe das Transkriptom primärer Tumorproben von Neuroblastompatienten in verschiedener Stadien der Krebserkrankung untersucht und weiterführend analysiert. Die in der vorliegenden Arbeit untersuchten Gebiete, Morphologie und Genexpression, stellen zusammen wesentliche Faktoren bei der Untersuchung von Tumorerkrankungen dar, hinsichtlich diverser Aspekte wie Migration, Invasivität, Differenzierung oder Wachstum des Tumors, und sind von starker biologischer Relevanz für die Diagnose, Prognose und Therapie der Erkrankung.

For the present work various methods have been developed to realize the automatic processing and analysis of image as well as sequencing data. Based on two-dimensional fluorescence images, methods for morphology analysis and localization of intracellular labeled proteins in neuronal cells were developed. In addition, the transcriptome of primary tumor samples from neuroblastoma patients at various stages of the cancer disease was analyzed. The areas studied in this work, morphology and gene expression, together constitute major factors in the study of tumor diseases with regard to various aspects such as migration, invasiveness, differentiation or growth of the tumor, and are of strong biological relevance for diagnosis, prognosis and therapy the disease.