Die Regulation zytoskelettärer Umbauvorgänge in KRAS-mutierten Kolonkarzinomzellen.

Abstract

Hintergrund: In der Tumorgenese spielen Mutationen von Genen, die zu veränderten Proteinen führen eine große Rolle. Auch KRAS (Kirsten Rat Sarcoma Viral Oncogene Homolog) ist ein solches Protein. Es aktiviert die PI3K (Phosphoinositid-3-Kinase), welche über das Protein Abi1 (Abelson-interacting-protein 1) zu einer Umgestaltung des Aktinzytoskeletts hin zur Bildung von breitbasigen Zellausläufern, sogenannten Lamellipodien führt. Diese Zellausläufer sind die Voraussetzung zur Migration und damit zur Metastasierung von Tumorzellen. Fragestellung: Zielsetzung der Arbeit war zu zeigen, dass die Abi1/PI3K-Interaktion in KRAS-mutierten Zellen zu einer veränderten Zellmorphologie führt und dadurch die Zellen ein besseres Migrationsverhalten erlangen. Material und Methoden: Zum Einsatz kamen Immunhistochemie, Immunfluoreszenzmikroskopie, Scratch Assay, Proteinanalytik (Western Blotting) und liposomale Transfektion. Ergebnisse: Die KRAS-Mutation führt zu einer verstärkten Expression von Abi1, auch unter schlechten Ernährungsbedingungen, wie im Serumentzug zu sehen ist. Durch eine Hemmung der phosphorylierten Abi1-Isoform durch den Tyrosinkinaseinhibitor STI571 (Glivec®), sowie durch den RNAi-Knockdown (Ribonucleic acid-Interferenz) von Abi1 kommt es in den Karzinomzellen anstelle von Lamellipodien zur Ausbildung von filopodienartigen Zellausläufern. Diskussion: Meine Ergebnisse deuten darauf hin, dass KRAS-mutierte kolorektale Karzinomzellen durch eine verstärkte Expression und auch Phosphorylierung von Abi1 die Fähigkeit zur Bildung von Lamellipodien und damit gegebenenfalls auch zur Migration erhalten. Durch die Hemmung der Phosphorylierung von Abi1 durch den Tyrosinkinaseinhibitor STI571 lässt sich die Bildung von Lamellipodien unterdrücken, somit könnte dies möglicherweise eine antimetastatische Therapieoption darstellen, welche noch in weiterführenden Untersuchungen überprüft werden muss.