Dokument: Untersuchungen zur Rolle von Hyaluronsäure und Hyaluronsäuresynthase-Isoformen im Kontext des Ösophaguskarzinoms
| Titel: | Untersuchungen zur Rolle von Hyaluronsäure und Hyaluronsäuresynthase-Isoformen im Kontext des Ösophaguskarzinoms | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=34636 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20150625-104403-6 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Kretschmer, Inga [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Fischer, Jens Walter [Betreuer/Doktorvater] Prof. Dr. Proksch Peter [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Zusammenfassung
Maligne Tumore des Ösophagus sind mit einer schlechten Prognose assoziiert, sodass es von Interesse ist, neue therapeutische Ansätze zu identifizieren. Ein Eingriff in die Synthese von Hyaluronsäure (HA) könnte zielführend sein, da diese in manchen Tumoren mit einem verkürzten Überleben verbunden ist. Zudem wird die Tumorprogression in murinen Modellen durch knockout von HA-Synthase (HAS)-Isoformen gehemmt. In der vorliegenden Arbeit wurde die von Adenokarzinomen des Ösophagus exprimierte kurze Splicevariante der HAS3 (HAS3b) im Hinblick auf eine Oligomerbildung und auf ihren Einfluss auf die HA-Synthese untersucht. Im zweiten Teil wurde die Rolle der HA-Synthese bei der Interaktion von Fibroblasten mit Plattenepithelkarzinomzellen des Ösophagus, KYSE-410-Zellen, analysiert. Der dritte Teil befasst sich mit der Wirkung der Kombination aus dem HA-Synthese-Inhibitor 4-Methylumbelliferon (4-MU) und dem EGF-Rezeptor (EGFR)-Tyrosinkinase-Inhibitor Erlotinib auf KYSE-410-Zellkulturen. Es konnte gezeigt werden, dass HAS3b sowohl Homo- als auch Heterooligomere bildete. HAS3b-Expression führte allein nicht zu einer erhöhten extrazellulären HA-Konzentration und beeinflusste auch nicht die Syntheseleistung von HAS2 und HAS3a nach Doppeltransfektion. In direkter Ko-Kultur induzierten KYSE-410-Zellen die Expression von Has2-mRNA sowohl in Hautfibroblasten (SF), als auch in tumorassoziierten Fibroblasten (CAF). Eine räumliche Trennung der KYSE-410-Zellen sowie knockdown von LEF1 verhinderte die Has2-Induktion in SF. In SF und CAF wurde zudem die mRNA-Expression des Chemokins Ccl5 induziert und Ccl11 reduziert. Eine Hemmung der HA-Synthese mit 4-MU erniedrigte die Ccl5- und erhöhte die Ccl11-mRNA-Expression in CAF-Ko-Kulturen. Außerdem wurde in Ko-Kultur mit SF durch Has2-knockdown vermindert α-Glattmuskelaktin gebildet; dies weist auf einen weniger stark ausgeprägten Myofibroblasten-Phänotyp hin. 4-MU und Erlotinib reduzierten synergistisch die KYSE-410-Zellzahl. Die Kombination führte neben der Reduktion der Proliferation zu verminderter Migrationsgeschwindigkeit der Zellen und zu einem gehemmten Wachstum in 3D-Zellkultur. Es wurde auch eine verminderte ERK-Phosphorylierung gemessen. In der vorliegenden Arbeit wurden verschiedene Aspekte zur Rolle von HA und HAS-Isoformen im Ösophaguskarzinom untersucht. Die Funktion der HAS3b liegt möglicherweise außerhalb einer Beeinflussung der Synthese extrazellulärer HA. Has2 der Fibroblasten moduliert den Myofibroblasten-Phänotyp und unter Umständen auch die Tumorimmunantwort zusammen mit ebenfalls regulierten Chemokinen. Ein neuer Therapieansatz für das Ösophaguskarzinom könnte aus der Kombination des HA-Synthese-Hemmers 4-MU, mit der Inhibition des EGFR, zum Beispiel durch Erlotinib, bestehen.Summary Patients with esophageal cancer have a very poor survival. Hence, there is a demand for new treatment options. Interfering with hyaluronan (HA) synthesis is a promising approach as HA is associated with a poor prognosis in various tumours, and knockdown of HA synthase (HAS) isoforms reportedly inhibits tumour progression in mice. The aim of this thesis was to investigate the role of HA in the context of esophageal carcinoma. In the first part of the thesis, it was examined if the short splice variant of HAS3 (HAS3b) that was found in esophageal adenocarcinoma formed oligomers and whether oligomerisation interfered with HA synthesis by other HAS isoforms. The second part deals with the role of HA in the interaction of an esophageal squamous cell carcinoma cell line (KYSE-410) and fibroblasts. Finally, the impact of combined inhibition of HA-synthesis by 4-methylumbelliferone (4-MU) and inhibition of the EGF receptor (EGFR) tyrosine kinase by erlotinib was evaluated in vitro. In transfected cells, HAS3b formed homooligomers and heterooligomers with HAS1, HAS2 and HAS3a. Overexpression of HAS3b did not result in an increased amount of extracellular HA and did not affect HA production by HAS2 and HAS3a in double-transfected cells. Direct co-culture with KYSE-410 induced Has2 mRNA expression in both skin fibroblasts (SF) and cancer associated fibroblasts (CAF). In SF, Has2 was no longer induced in indirect co-cultures or when Lef1 expression was reduced by si RNA. Additionally, Ccl5 mRNA was increased and Ccl11 mRNA was decreased in SF and CAF in co-culture with KYSE-410. In co-cultures of CAF with KYSE-410, 4-MU treatment reduced Ccl5 and increased Ccl11 mRNA expression. Furthermore, Has2 knockdown in SF reduced the expression of the myofibroblast marker α smooth muscle actin in co-cultures of SF and KYSE-410. In KYSE-410 monocultures, the combination of erlotinib and 4-MU synergistically reduced the number of cells. This could be attributed to reduced proliferation. In addition, cell migration and the growth of multicellular tumour spheroids in 3D cell-culture were decreased by erlotinib and 4-MU. Furthermore, the combination effectively reduced ERK phosphorylation. In this thesis, the possible roles of HA synthesis and HAS isoforms in esophageal carcinoma were investigated. The contribution of HAS3b remains to be elucidated as it did not interfere with extracellular HA synthesis. Has2 expressed by fibroblasts is important for a myofibroblast phenotype and in combination with the chemokines that are regulated in co-culture it may have an impact on the tumour immune response. Inhibition of both HA synthesis by 4-MU and EGFR by erlotinib may be a promising treatment option for esophageal carcinoma. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät » Institute » Institut für Pharmakologie und Klinische Pharmakologie | |||||||
| Dokument erstellt am: | 25.06.2015 | |||||||
| Dateien geändert am: | 25.06.2015 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 10.02.2015 | |||||||
| Datum der Promotion: | 13.04.2015 |
