Von vielen Tumoren ist bekannt, dass sie pathologische Veränderungen innerhalb des SMARCA4 Gens aufweisen. Im Bereich der pädiatrischen Neuroonkologie gilt dies vor allem für Rhabdoidtumoren und für Medulloblastome. Für die Rhabdoidtumoren konnte die AG Schüller zeigen, dass Tumoren mit SMARCA4 Mutationen eine eigene Subgruppe darstellen, die sich klinisch und molekular gut von den übrigen Rhabdoidtumoren abgrenzen lässt (siehe Holdhof et al. Acta Neuropathol 2021). Innerhalb der Medulloblastome sind solche Mutationen vor allem bei WNT-Medulloblastomen und bei Medulloblastomen der Gruppe 3 aufgefallen. Die Funktion dieser Veränderungen ist jedoch häufig unbekannt. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler beschäftigen sich daher auf vielfache Weise mit der Frage, welche Rolle SMARCA4 für die Entwicklung des Nervensystems (siehe z.B. Holdhof et al., Development 2021). und für die Entstehung von Tumoren des Nervensystems spielt. Dabei möchten sie beantworten, wann, wo und wie ein funktionell intaktes SMARCA4 für die Gehirnentwicklung benötigt wird, wie ein pathologisch verändertes SMARCA4 die Entstehung von Tumoren initiieren oder beschleunigen kann, ob es zur Metastasierung beiträgt und/oder mit einem aggressiveren Tumorwachstum einhergeht und inwieweit SMARCA4 eine therapeutische Zielstruktur darstellt.

Atypische teratoide/rhabdoide Tumoren (AT/RT) sind seltene, hoch aggressive Tumoren, die im Rückenmark und Gehirn vorkommen. Der exakte zelluläre Ursprung dieser Tumoren ist immer noch nicht ganz klar, auch wenn die AG Schüller zu diesem Thema schon relevante Beiträge leisten konnte (siehe z.B. Moreno et al. J Neurosci 2014; Graf et al. Nat Commun 2022). Rhabdoidtumoren treten häufig in den ersten zwölf Lebensmonaten eines Kindes auf. Ursache sind Mutationen in zwei unterschiedlichen Genen SMARCA4 und SMARCB1. Besonders schlecht ist die Prognose der jungen Patienten sollte es zu einem Tumorrezidiv oder gar zu einer Metastasierung kommen. An diesem Punkt stehen nur noch sehr wenige Therapieoptionen zur Verfügung. Das liegt auch daran, dass die Mechanismen, die zum Rezidiv oder zur Metastasierung führen, weitestgehend unbekannt sind. Deshalb forscht die Arbeitsgruppe intensiv daran zu verstehen, welche Charakteristika Rezidivtumoren von Primärtumoren unterscheiden. Etwaige Veränderung, zum Beispiel auf genetischer, epigenetische oder transkriptioneller Ebene, die erst im Rezidiv nachzuweisen sind, möchten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler funktionell in vitro und gegebenenfalls in vivo validieren und auf ihre therapeutische Angreifbarkeit hin überprüfen.

Ependymome sind teils sehr aggressiv wachsende Tumore des zentralen Nervensystems. Sie entstehen aus entarteten Zellen des Gehirns oder des Rückenmarks. Während die intrakraniellen Tumoren vor allem im Kindesalter auftreten, sieht man die spinalen Ependymome vor allem im Erwachsenenalter, es sei denn, es liegt eine Neurofibromatose vor, die schon früh mit solchen spinalen Tumoren einhergehen kann (siehe z.B. Kresbach et al., Acta Neuropathol 2021; Kresbach et al., Brain Pathol 2022). Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich derzeit intensiv mit der Korrelation morphologischer und molekularer Merkmale mit dem klinischen Verlauf dieser Erkrankungen. Dabei nehmen die Forscherinnen und Forscher auch die inter- und intratumorale Heterogenität der Tumoren ins Visier, deren klinische Bedeutung bislang kaum Beachtung fand. Methodisch kommen dabei unter anderem globale Methylomanalysen sowie DNA und RNA Sequenzierungen zum Einsatz, die mitunter auf Einzelzellebene oder räumlich aufgelöst durchgeführt werden (scSeq bzw. spatial omics Analysen).