Einfluss des Interleukin-4-Rezeptors auf den malignen Phänotyp kultivierter Kolonkarzinomzellen

Abstract

In dieser Studie wurde der Einfluss von Interleukin-4 (IL-4) und dessen Rezeptor IL-4Rα auf den malignen Phänotyp des kolorektalen Karzinoms untersucht. Hierfür wurden in Klone mit Herunterregulation von IL-4Rα mittels Transfektion eines gegen diesen Rezeptors gerichteten Plasmids etabliert. Mit Hilfe des MTT-Assays (Dimethyl-thiazoldiphenyltetrazoliumbromid) sowie des Soft-Agar-Assays konnte eine Reduktion des basalen Wachstums sowie eine Bildung von kleineren Kolonien und eine veränderte Koloniebildungsrate gezeigt werden. In der modifizierten Boyden-Kammer, einem Zellmigrationsassay, lag eine verminderte Migrationsfähigkeit der transfizierten Zellen vor. Nach Stimulation mit IL-4 und IL-13 konnte in HT29-Wildtyp-Zellen eine Aktivierung pro-onkogener Signalwege in ähnlichem Ausmaß wie IGF-I (Insulin-like-growth-factor-I) gezeigt werden. Zur Darstellung der Effekte der Transfektion auf die zugrunde liegenden Signalkaskaden wurden die phosphorylierten Zustände der aktivierten Signalproteine nach Stimulation mittels Western Blot untersucht. Hier zeigten sich Ergebnisse, die zum Teil für die reduzierte Malignität und zum Teil für die Aktivierung alternativer Signalkaskaden unter IL-4Rα-Suppression sprechen, da sich ein wechselhaftes Muster mit teilweise erhöhter Sensibilität auf die Stimulation zeigte. In einer mit Phalloidin durchgeführten Färbung des Aktin-Zytoskeletts fand sich keine morphologisch fassbare Reduktion der Malignität nach Transfektion. Die Blockade von IL-4 kann also in vitro zu reduziertem Tumorwachstum und verringerter Malignität führen. Eine mögliche weitere Rolle von IL-4 besteht in der autokrinen Stimulation einer Subpopulation von CD133 (Cluster of differentiation)-positiven Stammzellen, die zu einer Therapieresistenz gegen konventionelle Chemotherapeutika beitragen kann. Insgesamt kann IL-4 die Tumorentwicklung in unterschiedliche Richtungen beeinflussen, im kolorektalen Karzinom scheinen jedoch tumorfördernde Eigenschaften zu überwiegen.