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Einleitung: Die Störung das Gleichgewichts zwischen der Zellproliferation und der Apoptose (Zelltod) ist für das Tumorwachstum entscheidend. Nur Zellen, die sowohl durch genügend Sauerstoff als auch durch Nährstoffe versorgt werden, sind im Stande zu überleben. Daher ist wiederum die Tumorvaskularisation ein wichtiger die Proliferation neoplastischer Läsionen beeinflussender Faktor. Die Koordination zwischen Angioneogeneseinduktion und Apoptosereduktion ist daher für den Tumorprogress und gleichzeitig für therapeutische Ansätze von entscheidender Bedeutung. Das Ziel dieser Arbeit war es, herauszuarbeiten, inwieweit eine direkte oder indirekte Abhängigkeit zwischen Angiogeneseinduktion und Apoptoseinhibition in der Tumorzelle existiert.

Material und Methoden: Für die in vitro und in vivo Untersuchungen wurden die p53 mutante Pankreaskarzinomellenlinie MiaPaCa und die p53 Wildtyp Kolonkazinomzellenlinie LS513 sowohl unter der Kontrolle eines konstitutiven CMV-Promotors als auch eines TET-induzierbarem Expression-Systems mit folgenden Genen transfiziert: Bcl-2, CrmA, die BH4-Deletionsmutane von Bcl-2 sowie einer mutanten Bcl-2-Variante mit Punktmutation bei G145A (interaktionunfähig zur Dimerisierung zum proapoptotisch wirkenden Protein Bax). Der Apoptose- und Proliferationrate wurde nach Propidiumjodidfärbung durch FACS bestimmt, die VEGF-Sekretion wurde im konditionierten Medium der genannten Transfektanden durch ELISA untersucht und die proangiogenetischen Eigenschaften auf HUVECs im MTT Proliferationsassay demonstriert. In vivo Eigenschaften dieser Zellen wurden im orthotopen Nacktmausmodell (intrapankreatische oder intracökale Tumorzellinjektion) untersucht und durch Immunhistochemie der Primärtumorpräparate für CD31 und VEGF bestimmt.

Ergebnisse: In der FACS-Analyse und den ELISA-Untersuchungen zeigten sich, daß in beiden Zellinien die Bcl-2- und CrmA-Transfektanden eine deutlich reduzierte Apoptose bei gleichzeitig verstärkter VEGF-Expression aufwiesen. Interessanterweise stellten Zellen, die die Bcl2 G145A exprimieren, eine sehr hohe Apoptose-Rate sowie sehr hohe Produktion von VEGF in derselben Zeit aus. Im Tierexperiment haben wir diese in vitro Ergebnisse bestätigt. Interessanterweise führten orthotop injizierte MiaPaCa-Zellen, transfiziert mit der mutanten Bcl2-Variante mit Punktmutation bei G145A, zu kleineren Tumoren mit allerdings hoher VEGF-Produktion. Im TET System konnten wir zeigen, daß die Tetracyclineinduktion des TET-CMV Promoterkontrollers der BH4-Deletionsmutante von Bcl-2 in beiden Zellinien zu einer signifikanten Abnahme der Apoptoserate führte bei allerdings gleich bleibender VEGF-Expression.

Schlussfolgerung: Unsere Ergebnisse zeigten, dass die Transfektion von anti-apoptotischen Genen zu einer Induktion der Angioneogenese in vitro und in vivo führte. Die Tatsache, dass die mutante Bcl-2-Variante mit Punktmutation bei G145A und damit interaktionunfähig zur Dimerisierung mit proapoptotisch wirkenden Bax, eine sehr große Apoptose-Rate haben und gleichzeitig auch sehr große VEGF-Produktion zeigen, lassen vermuten, dass die Interaktion zwischen Angiogenese und Apoptose im Tumor nicht direkt voneinander abhängig ist, sondern am ehesten maßgeblich durch das Verhältnis zwischen Bcl2 in Homodimer-Form oder in Heterodimer-Form mit gebundenem Bax beeinflusst wird.