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Warburg-Effekt – Grundlage gesteigerter Glykolyse und Zellproliferation bei HPV-assoziierten Kopf-Hals-Karzinomen (HNSCC)?
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Published: | April 14, 2014 |
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Einleitung: Sinkende Sauerstoffversorgung führt zur zellulären Akkumulation des Hypoxie-induzierenden-Faktors-1α (HIF-1α). Dieser induziert u.a. eine gesteigerte Glykolyse, die jedoch in vielen Tumoren trotz Anwesenheit von O2 erhöht vorliegt (Warburg-Effekt). Bei HPV-assoziierten HNSCC scheinen virale Onkoproteine eine gesteigerte Glykolyse über die Stabilisierung von HIF-1α auszulösen. Die modulierende Wirkung einer HPV-Infektion auf die Hypoxie-Kaskade und die resultierende Wirkung auf die Glykolyse soll auf molekularer Ebene an HNSCC Zellkulturen untersucht werden.
Methode: HPV positive und negative HNSCC Zellkulturen wurden unter Hypoxie kultiviert, bzw. der Hypoxie Signalweg chemisch induziert. Anschließend erfolgte die Analyse der beteiligten Signalwegskomponenten mit Hilfe molekular- und zellbiologischer Methoden.
Ergebnisse: HPV-positive Zelllinien zeigen eine erhöhte basale Expression von HIF-1α unter Normoxie, sowie eine stärkere Akkumulation unter Hypoxie als HPV-negative. Die basale Expression der Prolylhydroxylase 2 (PHD2) ist unter Normoxie bei HPV-positiven Zelllinien vermindert, jedoch übersteigt ihre Expression unter Hypoxie deutlich die der HPV-negativen.
Schlussfolgerung: Die basale HIF-1α Expression ist unter Normoxie bei HPV-positiven Zelllinien auf eine Stabilisierung durch die HPV-Onkoproteine E6 und E7 zurückzuführen. Hierdurch könnte eine gesteigerte Glykolyse in HPV-positiven HNSCC Zellen hervorgerufen werden, deren Metabolite für die Zellproliferation zur Verfügung stehen würden. Aufgrund der regulierenden Interaktion zwischen HIF-1α und PHD2, sowie dem variierenden Expressionsverhalten von PHD2 bei HPV-positiven und -negativen Zelllinien schließen wir, dass die viralen Onkoproteine Einfluss auf die Expression von PHD2 nehmen.
Der Erstautor gibt keinen Interessenkonflikt an.