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Expression von transient receptor potential channels in Osteosarkom-Zelllinien U2-OS und MNNG-HOS unter basalen Bedingungen und nach Modulation der Mas(Ang(1-7)-Rezeptor)-Aktivität
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Authors
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Stephan Ender
- Universitätsmedizin Greifswald, Klinik für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, Greifswald, Germany
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Florian Lässig
- Universitätsmedizin Greifswald, Institut für Medizinische Biochemie und Molekularbiologie, Greifswald, Germany
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Carmen Wolke
- Universitätsmedizin Greifswald, Institut für Medizinische Biochemie und Molekularbiologie, Greifswald, Germany
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Uwe Lendeckel
- Universitätsmedizin Greifswald, Institut für Medizinische Biochemie und Molekularbiologie, Greifswald, Germany
| Published: | October 23, 2013 |
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Fragestellung: Das Renin-Angiotensin-System (RAS) ist über seine klassische Angiotensin converting enzyme (ACE)/Angiotensin II/Angiotensin II Typ 1 Rezeptor (AT1R)-Achse mit Wachstum und Metastasierung der meisten soliden Tumoren assoziiert. AT1R-Rezeptorblocker reduzieren die Tumorgröße und verminderten Metastasen im murinen Osteosarkom-Modell. Zur Funktion der alternativen ACE-2/Ang(1-7)/Mas1-Achse im Osteosarkom ist wenig bekannt. In Vorarbeiten gelang der Nachweis von Expression/Aktivität dieser Achse in U2-OS- / MNNG-HOS-Zellen sowie der Assoziation der Mas-Expression mit Proliferation und Migration. Inwieweit diese Mas-mediierten Effekte auf einer für G-Protein gekoppelte Rezeptoren typischen Beeinflussung u. a. von transient receptor potential channels (TRPC) beruht, ist nicht bekannt. Diese Studie dient daher (I.) der Charakterisierung der basalen Expression von TRPC sowie (II.) der Verifizierung einer Mas-abhängigen Modulation der TRPC-Expression in den beiden Osteosarkom-Zelllinien.
Methodik: Die mRNA-Expression der TRPCs 1, 3, 4, 5, 6 sowie von Mas wurde mittels quantitativer RT-PCR unter basalen Bedingungen sowie unter Einfluss von IL-1beta, Mas-Agonist AVE-0991, Mas-Antagonist D-Ala7-Ang(1-7) allein oder in Kombination bestimmt. Änderungen der mRNA-Expresssion wurden auf Proteinebene durch Immunoblot-Analysen verifiziert. Nachfolgend wurden aus der Hemmung der Mas-abhängigen Signaltransduktion (PI3-Kinase-Inhibitor Ly294002 bzw. MEK1/2-inhibitor PD98059) resultierende Effekte auf die Expression von Mas- und TRPCs mittels RT-qPCR bestimmt.
Ergebnisse und Schlussfolgerung: Beide Sarkomzelllinien exprimieren die TRPCs 1, 3, 4, 5 und 6. IL-1, welches eine Steigerung der Mas-Expression in beiden Osteosarkom-Zelllinien bewirkt, beeinflusst die Expression der TRPCs nicht, mit Ausnahme einer beobachteten Verminderung der TRPC6-mRNA-Gehalte in U2-OS. Der Mas-Agonist AVE-0991 bewirkt eine Steigerung der TRPC6-mRNA-Expression in MNNG-OS-Zellen, wogegen der Mas-Antagonist D-Ala7-Ang(1-7) die mRNA-Mengen von TRPC5 in diesen Zellen vermindert.
Die Applikation von Ly294002 führt zu einer deutlichen Steigerung der mRNA-Expression von sowohl Mas als auch TRPC 5 und 6 in beiden Zelllinien. Die Gabe von PD98059 verursachte ebenfalls eine signifikante Erhöhung der TRPC5-mRNA-Menegen in MNNG-OS, die jedoch in U2-OS nur als Tendenz nachweisbar war.
Es wurde erstmalig eine umfassende Charakterisierung der TRPC-Expression in Osteosarkom-Zelllinien U2-OS- und MNNG/HOS-Zellen vorgenommen. Während die bloße Steigerung der Mas-Expression (z.B. durch IL-1beta) keine klaren Auswirkungen auf die TRPC-Expression hat, scheint die Modulation der Mas-Aktivität durch entweder Ligandierung des Mas-Rezeptors (Agonisten/Antagonisten) bzw. Hemmung der Mas-Signaltransduktion die Expression von speziellen TRPCs zu beeinflussen.
Inwieweit eine funktionelle Interaktion von Mas und TRPCs für Entstehung und Progression des Osteosarkoms bedeutsam ist, muss Gegenstand weiterführender Untersuchungen sein.
