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125. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

22. - 25.04.2008, Berlin

Thrombin beeinflußt die Migration von HCC-Zellen durch Interaktion mit den Proteinase-aktivierten Rezeptoren 1 und 4

Meeting Abstract

  • corresponding author R. Kaufmann - Klinik für Allgemein-, Viszeral- und Gefäßchirurgie, Universitätsklinikum Jena, Jena, Deutschland
  • S. Rahn - Klinik für Allgemein-, Viszeral- und Gefäßchirurgie, Universitätsklinikum Jena, Jena, Deutschland
  • M. Hommann - Klinik für Allgemein-, Viszeral- und Gefäßchirurgie, Universitätsklinikum Jena, Jena, Deutschland
  • P. Henklein - Institut für Biochemie, Charité, Humboldt-Universität Berlin, Berlin, Deutschland
  • M. Westermann - Elektronenmikroskopisches Zentrum, Friedrich-Schiller-Universität Jena, Jena, Deutschland
  • M.D. Hollenberg - Canadian Institutes of Health Research Proteinases and Inflammation Network, Endocrine-Diabetes, Smooth Muscle and Mucosal Inflammation Groups, Department of Pharmacology and Therapeutics, University of Calgary, Calgary, Canada
  • U. Settmacher - Klinik für Allgemein-, Viszeral- und Gefäßchirurgie, Universitätsklinikum Jena, Jena, Deutschland

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 125. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. Berlin, 22.-25.04.2008. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2008. Doc08dgch9127

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgch2008/08dgch292.shtml

Veröffentlicht: 16. April 2008

© 2008 Kaufmann et al.
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Gliederung

Text

Einleitung: Vor dem Hintergrund unzureichender Behandlungsmöglichkeiten für das hepatozelluläre Karzinom (HCC), einem der weltweit häufigsten Malignome, sind gegenwärtig Untersuchungen der molekularen Mechanismen der Hepatokarzinogenese zur Auffindung neuer therapeutischer Ansatzpunkte von wesentlicher Bedeutung.Seit einer Reihe von Jahren gelangen Thrombinrezeptoren vom Typ der Proteinase-aktivierten Rezeptoren (PARs), einer neuen Unterfamilie der G-Protein-gekoppelten Rezeptoren, verstärkt in den Fokus des onkologischen Interesses, so dass gegenwärtig international intensiv an der Aufklärung deren Rolle in der Karzinogenese gearbeitet wird.Da bisher zum hepatozellulären Karzinom keinerlei Ergebnisse zur Funktion dieser Rezeptoren existierten, wurde diese Problematik im Rahmen der vorliegenden Arbeit aufgegriffen.

Material und Methoden: An permanenten HCC-Zelllinien sowie HCC-Primärkulturen aus chirurgisch entfernten HCCs wurde die Expression von PAR-Typ Thrombinrezeptoren mit Hilfe von RT-PCR sowie elektronenmikroskopischen Techniken charakterisiert. Auf zellulärer Ebene erfolgte unter Verwendung verschiedener Migrationsassays (48-well Boyden-Kammer von NeuroProbe und BD BIOCOAT™-System) eine Untersuchung der HCC-Zellmigration durch eine Kollagen-beschichtete Membranbarriere. Zum Nachweis der Aktivierung von ERK/MAP-Kinase und Src-Tyrosinkinase wurde deren Phosphorylierung mit Hilfe von Western-Blotting und einem gegen die jeweilige phosphorylierte Kinase gerichteten Antikörper bestimmt.

Ergebnisse: (1) Zellen der permanenten HCC-Zelllinien HEP-3B und SK-HEP1, sowie HCC-Primärkulturen exprimierten die Thrombinrezeptoren PAR1, PAR3 und PAR4. Die Stimulation dieser Zellen mit Thrombin oder dem PAR1 selektiv-aktivierenden Peptid TFLLRN-NH2 erhöhte deren Migrationskapazität im Vergleich zu nichtstimulierten Zellen. Der Thrombineffekt war mit dem PAR1-Antagonisten SCH 79797 hemmbar. (2) Die Behandlung der HCC-Zellen mit dem PAR4-selektiven Agonisten AYPGKF-NH2 führte ebenfalls zu einer gesteigerten Zellmigration, und der Thrombin-induzierte Migrationseffekt war durch den PAR4-Antagonisten trans-cinnamoyl-YPGKF-NH2 hemmbar. (3) Die PAR1- und PAR4-vermittelte HCC-Zellmigration konnte durch Inhibierung einer ganzen Reihe von Schlüsselsystemen der intrazellulären Signalweiterleitung, wie z.B. von G-Proteinen der Gi/Go-Familie, Matrixmetalloproteinasen, ERK/MAP-Kinase, der cAMP-abhängigen Proteinkinase A, Src-Tyrosinkinase und von EGFR-Tyrosinkinase beeinflusst werden.

Schlussfolgerung: Thrombin vermittelt in HCC-Zellen einen migratorischen Effekt durch Wechselwirkung mit den Thrombinrezeptoren PAR1 und PAR4, wobei ein kooperatives Signalweiterleitungsnetzwerk der beiden Rezeptoren involviert ist. Eine kombinatorische Inhibierung von Gerinnungs-Serinproteinasen, der Rezeptoren PAR1 und PAR4 sowie ihrer komplexen Signaltransduktion kann einen Beitrag zur Erarbeitung neuer Strategien für die Behandlung des hepatozellulären Karzinoms liefern.