Dokument: Zusammenhang zwischen BRCA1-Status und RHAMM-Expression in mammären Epithelzellen und Mammakarzinomen

Titel:

Zusammenhang zwischen BRCA1-Status und RHAMM-Expression in mammären Epithelzellen und Mammakarzinomen

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URN (NBN):

urn:nbn:de:hbz:061-20230911-135641-7

Kollektion:

Dissertationen

Sprache:

Deutsch

Dokumententyp:

Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation

Medientyp:

Text

Autor:

Sadat, Frozan [Autor]

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Dateien vom 11.09.2023 / geändert 11.09.2023

Beitragende:

Prof. Dr. Fleisch, Markus [Gutachter]
Priv.-Doz. Dr. rer. nat. Sorg, Rüdiger [Gutachter]

Dewey Dezimal-Klassifikation:

600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit

Beschreibungen:

Brustkrebs ist die häufigste Krebserkrankung bei der Frau. Bei ca. 25% besteht eine
familiäre Belastung. BRCA1-Mutationsträgerinnen haben ein erhöhtes Risiko an
Brustkrebs zu erkranken. Neben seinen bekannten Funktionen im Rahmen der DNAReparatur spielt das Tumorsuppressorgen BRCA1 eine wichtige Rolle bei der
Differenzierung der Zellen der Brustdrüse. Mutationen im BRCA1-Gen und die
Inaktivierung des BRCA1-Proteins führen zur Akkumulation von unreifen
Vorläuferzellen und dem typischen undifferenzierten basal-like Phänotyp BRCA1-mut
Mammakarzinome. Die terminale Differenzierung einer individuellen Zelle und die
Zellproliferation setzt eine intakte Ausbildung von Zell-Zell-Kontakten und Regulation
der Bindung von Mikrotubuli an den Zentrosomen voraus, woran eine Vielzahl sog.
Mikrotubulus-assoziierter Proteine wie z.B. der Hyaluronsäurerezeptor (RHAMM) und
sein Hauptaktivator Aurora Kinase (AURKA) beteiligt sind.
Es konnte gezeigt werden, dass eine BRCA1 abhängige Expression von RHAMM besteht,
die bei Degradation von BRCA1 zum Ungleichgewicht von Differenzierung und
Proliferation führt. Der genomische Verlust von BRCA1 bzw. inaktivierende BRCA1-
Mutationen führen zu einer Dysregulation der Expression von RHAMM in vitro und in
vivo.
Das Ziel dieser Arbeit ist, den Zusammenhang zwischen BRCA1-Status und RHAMM
Expression in mammären Epithelzellen und Mammakarzinomen zu untersuchen.
Zu diesem Zwecke wurde FFPE-Gewebe von differenzierten (brca1-wt), triple-negativen
sporadischen (TN-brca1-wt) und Mammakarzinomen von BRCA1 Mutationsträgerinnen
(brca1-mut) immunhistochemisch, MCF-12a (brca1-wt), HCC1937 (brca1-mut) und
HCC1937-Transfektanten (brca1-wt) bzw.immunzytologisch bzgl. RHAMM, pT703-
RHAMM und AURKA Expression untersucht. Das Wachstumsverhalten von MCF-12a
(brca1-wt) und HCC1937 (brca1-mut) wurde in einem 3D-Medium untersucht.
Die Expression von RHAMM war stärker in Triple-negativen und BRCA1-mut
Mammakarzinomen als in den BRCA1-wt Mammakarzinomen. Entsprechend fand sich
eine starke pT703-RHAMM Expression in den BRCA1-mut und Triple-negativen
Mammakarzinomen im Vergleich zu den BRCA1-wt Mammakarzinomen. Der RHAMMHauptaktivator AURKA zeigte eine schwächere Expression in den BRCA1-mut als in den
BRCA1-wt und Triple-negativen Mammakarzinomen.
II
pT703-RHAMM zeigte bei den BRCA1-wt MCF-12a Zellen eine Lokalisation in den
Kernen. In den brca1-mut HCC1937 Zellen war eine starke Expression von pT703-
RHAMM an der Kernmembran nachweisbar, dagegen war pT703-RHAMM in
HCC1937/brca1-wt-Transfektanten nukleär lokalisiert.
HCC1937 (brca1-mut) Zellen waren im Gegensatz zu den MCF-12a (brca1-wt) Zellen
nicht in der Lage eine traubenförmige/beerenförmige 3D-Struktur zu entwickeln.
Die HCC1937 Zellen zeigten eine gestörte Differenzierung von für die Brust typische
beerenförmige Zell-Cluster der Drüsenendstücke/ Azini. Zudem hatten sie eine
doppelthohe Proliferationsrate wie die MCF-12a Zellen.
Diese Ergebnisse zeigen eine BRCA1-abhängige Expression und Lokalisation des
RHAMM- und des phosphorylierten RHAMM-Proteins. Sie belegen damit den Einfluss
von BRCA1 auf die Mikrotubulus-assoziierten Prozesse in der Zelldifferenzierung von
mammären Epithelzellen und Mammakarzinomen in vitro und in vivo.

Breast cancer is the most common malignancy in women worldwide. Approximately 25%
of these cases are associated with a familial risk. Breast cancer susceptibility gene 1
(BRCA1) mutation carriers have a high risk for breast cancer. Next to its known function
as a DNA-damage repair gene BRCA1 plays an important role in differentiation of
mammary epithelial cells. BRCA1-mutation and depletion of BRCA1-protein lead to
accumulation of progenitor cells and the typical undifferentiated basal-like phenotype of
BRCA1-mutant breast cancer. Terminal differentiation of an individual cell and cell
proliferation require functional cell-cell-contacts and regulation of microtubuli in
centrosoms, where a number of microtubuli-associated proteins like hyaluronan mediated
motility receptor (RHAMM) and its activator aurora kinase (AURKA) participate. It has
been demonstrated, that RHAMM expression is BRCA1 dependent, and depletion of
BRCA1 can cause an imbalance in differentiation and proliferation.
BRCA1 gene loss or inactivating BRCA1 mutations lead to dysregulation of RHAMM
expression in vitro and in vivo.
This thesis analyses the connection between BRCA1-status and RHAMM expression in
mammary epithelial cells and breast cancer tissue.
Tumor tissue of triple-negative, sporadic and BRCA1-mut breast cancers as well as
mammary epithelial cells of (brca1-wt) MCF-12a and (brca1-mut) HCC1937 cell lines
with (brca1-wt) HCC1937 transfectants were examined with respect to RHAMM, pT703-
RHAMM and AURKA expression by immunochemistry/immunocytology.
Cell growth and morphology of MCF-12a (brca1-wt) and HCC1937 (brca1-mut) was
analyzed in 3D-medium.
RHAMM expression was higher in triple-negative and BRCA1-mut than in sporadic
breast cancers. In correlation pT703-RHAMM expression was high in tumor tissue of
triple-negative and BRCA1-mut breast cancer and low in tumor tissues of sporadic breast
cancers. AURKA had a lower expression in BRCA1-mut tumors than in BRCA1-wt or
triple-negative breast cancer.
In brca1-wt MCF-12a pT703-RHAMM was localised in the cell nucleus.
HCC1937 (brca1-mut) cells showed a strong expression of pT703-RHAMM at the
nuclear envelope, whereas in brca1-wt HCC1937 transfectants pT703-RHAMM was
expressed in the nuclei.
IV
In contrast to MCF-12a (brca1-wt) cells HCC1937 (brca1-mut) cells failed to form a
grape-shaped 3D-structure. HCC1937 (brca1-mut) cells showed a disturbed
differentiation without the typical acini-structure in mammary epithelial cells. In addition
the cell division rate/ proliferation was twice as high in HCC1937 (brca1-mut) cells as in
MCF-12a (brca1-wt) cells.
These results show a brca1-dependent expression of RHAMM and demonstrate the role
of BRCA1 in the regulation of microtubuli-associated processes during differentiation and
proliferation in mammary epithelial cells in vitro and in vivo.

Lizenz:

Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz

Fachbereich / Einrichtung:

Medizinische Fakultät

Dokument erstellt am:

11.09.2023

Dateien geändert am:

11.09.2023

Promotionsantrag am:

23.02.2023

Datum der Promotion:

07.09.2023

Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf

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