Dokument: Einfluss der Histondeacetylase HDAC4 auf Urothelkarzinomzelllinien
| Titel: | Einfluss der Histondeacetylase HDAC4 auf Urothelkarzinomzelllinien | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=54729 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20201112-102821-2 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Beck, Michael Leif Christian [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. rer. nat. Schulz, Wolfgang A. [Gutachter] PD Dr. med. Felsberg, Jörg [Gutachter] | |||||||
| Stichwörter: | HDAC4 | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Harnblasenkarzinome sind die fünfthäufigste Entität unter den bösartigen Neoplasien Europas und Urothelkarzinome (UC) die häufigste histologische Form. Die Therapieaussichten sind für Patienten mit nicht-muskelinvasiven Harnblasenkarzinomen (NMIBC) verhältnismäßig gut, jedoch entwickeln diese oft Rezidive mit dem Risiko einer Progression. Die Therapieaussichten für muskelinvasive Harnblasenkarzinome (MIBC) sind schlechter, bedingt auch durch ihre starke Heterogenität. Durch Hochdurchsatzsequenzierungen konnte eine molekularbiologische Typisierung von UC mit Bedeutung für Prognose und die Therapieauswahl erreicht werden. Dabei wurde auch eine Vielzahl von Veränderungen in epigenetischen Regulatoren beobachtet. Zu diesen zählen Histondeacetylasen (HDACs) die wegen ihrer genregulatorischen Eigenschaften von großer Bedeutung für die Proliferation, Differenzierung und Chemoresistenzentwicklung von UC sind. Bei UC und anderen Tumoren wurde vor allem der Einfluss von Klasse I HDACs auf neoplastische Eigenschaften bereits bewiesen. Die Bedeutung der Klasse IIa HDACs ist weniger gut bekannt. Zielsetzung dieser Dissertation war es daher, den Einfluss der Klasse IIa HDAC4 auf neoplastische Eigenschaften von UC-Zellen zu klären. Dazu wurden in UC-Zelllinien gezielte Überexpression oder ein Knockdown mittels siRNA-Interferenz durchgeführt. Sowohl in der Kurzzeitproliferation als auch in der Langzeitproliferation waren Zelllinien mit reduziertem HDAC4 noch in der Lage zu wachsen, jedoch ihren Kontrollen unterlegen. Auch nahm HDAC4 in der Zellzyklusanalyse Einfluss auf die G1 Phase. Zelllinien, die nach lentiviraler Transduktion HDAC4 überexprimierten, wiesen keine signifikanten Unterschiede bezüglich Kurz- und Langzeitproliferation gegenüber Zellen mit Leervektor auf, auch bei der Migrationsfähigkeit konnte kein Unterschied festgestellt werden. Das Zellzyklusprofil ergab entsprechend keine Veränderungen. Morphologisch unterschieden sich die HDAC4 überexprimierenden Zelllinien ebenfalls nicht von ihren Leervektor Kontrollen. Western-Blot und Immunzytochemie belegten die Überexpression von HDAC4, wobei ein verändertes Verteilungsmuster mit großen randständigen Aggregaten dargestellt werden konnte. Bei der Differenzierung der benignen Urothelzelllinie HBLAK führte die Überexpression von HDAC4 zu Veränderungen in der Genexpression von KRT14 und KRT20. Dies spricht für eine Funktion von HDAC4 in der Differenzierung hin zu einem basalen Typ von Urothelzellen und passt zu Berichten wonach HDAC4 in einer inversen Beziehung zu FOXA1 steht, welches die Differenzierung zu luminalen Zellen steuert. In UCs könnte HDAC4 so zu einer Differenzierung zum basal-squamösen Subtyp beitragen. Daraus ergibt sich als Fragestellung für zukünftige Untersuchungen, ob eine auf HDAC4 gezielte Therapie in Kombination mit aktuellen auf Cisplatin basierten Chemotherapien anzuraten sein könnte.Bladder cancer is the fifth most common malignant neoplasia in Europe and urothelial carcinoma (UC) is the most frequent histological subtype. The prognosis for patients with non-muscle invasive cancers (NMIBC) is usually favourable, but they often develop recurrences with a risk of progression. Prognosis for patients with muscle-invasive bladder cancers (MIBC) is much worse, caused among others by their pronounced heterogeneity. Based on high throughput sequencing studies UC can now be classified into molecular subtypes with relevance for prognosis and selection of therapy. In the course of these studies frequent alterations were observed in epigenetic regulators. Among these are histone deacetylases (HDACs), which are important for cell proliferation, differentiation and resistance to chemotherapy of UC due to their ability to regulate gene expression. The influence of class I HDACs, in particular, has been demonstrated for neoplastic properties of UC and other cancers. Much less is known about class IIa HDACs in this regard. For that reason, the aim of the present thesis was to elucidate the impact of the class IIa HDAC4 on neoplastic properties of UC cells. To that end, HDAC4 expression was modulated by lentiviral overexpression or siRNA-mediated down-regulation (knockdown) in UC cell lines. In both short-term and long-term proliferation assays, cell lines with down-regulated HDAC4 continued to grow, but were inferior to controls. Cell cycle profiles indicated an increased G1-phase fraction. Cell lines overexpressing HDAC4 following lentiviral transduction did not differ significantly from vector-only controls with respect to short-term and long-term proliferation, or migratory ability. No changes in cell cycle distribution were apparent. Likewise, no differences in morphology were apparent. Western blotting and immunocytochemistry confirmed substantial overexpression which resulted in an altered intracellular distribution with aggregation of HDAC4 at the cell edges. Overexpression of HDAC4 in the benign urothelial cell line HBLAK led to differences in expression of the differentiation markers KRT14 and KRT20 during basal growth and differentiation. This observation suggests a function of HDAC4 in directing urothelial differentiation towards a basal phenotype in keeping with reports that HDAC4 is inversely related to FOXA1, a transcription factor supporting luminal differentiation. In UC, therefore, HDAC4 might favour the basal-squamous subtype. The present findings could be extended by investigations on the therapeutic value of combining HDAC4 targeting with conventional cisplatin-based chemotherapy. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 12.11.2020 | |||||||
| Dateien geändert am: | 12.11.2020 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 27.02.2020 | |||||||
| Datum der Promotion: | 03.11.2020 |
