Qualitative und semi-quantitative Analyse der Proteinexpression von Pankreaskarzinomzellen nach Stimulation des CD95-Todesrezeptors

Kühl, Matthias

Pankreasadenokarzinome zeichnen sich durch eine hohe Resistenz gegenüber adjuvanten chemotherapeutischen Behandlungen aus. Man nimmt an, dass die oftmals hohe Resistenz der Pankreasadenokarzinom-Zellen gegenüber apoptotischen Signalen dafür verantwortlich ist. Allerdings unterscheiden sich verschiedene Zelllinien in Ausmaß und auch Art ihrer jeweiligen Resistenzmechanismen. In dieser Arbeit werden zwei Pankreasadenokarzinom-Zelllinien analysiert: die Zelllinie Panc89 als Modell einer gegenüber rezeptorvermittelter Apoptose resistenten und Colo357 als Modell einer suszeptiblen Zelllinie. Im Rahmen von Apoptose-Stimulationsversuchen können verschiedene Veränderungen auf Proteinebene nachgewiesen werden. Diese geben Hinweise auf Mechanismen, die, parallel zu apoptotischen Vorgängen oder aber im Rahmen dieser Vorgänge, eine differenzierte Reaktion der Zellen auf Todesrezeptor-Stimulation darstellen. Es zeigt sich, dass zusätzlich zu der konstitutiven Expression apoptoserelevanter Proteine deren Konzentrationsverlauf nach Stimulation ein wichtiger zusätzlicher Parameter der Apoptose ist. Durch diese weitergehende Untersuchung können zusätzliche, auch funktionelle, Erkenntnisse über einzelne Proteine für die Apoptoseresistenz in den untersuchten Zelllinien gewonnen werden. Es kann gezeigt werden, dass insbesondere der zeitliche Verlauf der Proteinkonzentrationen von Bid, Pro-Caspase-8 und -3 hervorragend mit dem erwarteten Apoptoseverhalten der sensitiveren Colo357-Zellen korreliert. Außerdem unterscheiden sich die Zellen in dieser Hinsicht deutlich von Panc89-Zellen. Diese Ergebnisse werden gestützt durch die unterschiedliche Dynamik der Caspaseaktivität. Neben diesen deutlichen Unterschieden im Apoptoseverhalten zeigt sich auch bei nicht-apoptotischen Signalwegen eine unterschiedliche Signalweiterleitung. Zudem ergeben sich anhand der Versuche Hinweise auf Veränderungen der Proteinexpression nach Stimulation des CD95-Todesrezeptors. Die veränderte Proteinexpression stellt somit einen Anpassungsvorgang von Zellen an apoptotische Signale dar, die, wie am Beispiel von cIAP-1 diskutiert wird, eine verminderte Suszeptibilität gegenüber weiteren apoptotischen Signalen zur Folge haben können. Damit zeigt sich für Typ-II-Zellen ein zusätzlicher Mechanismus von sekundärer Apoptoseresistenz Zudem ermöglicht die Betrachtung der dynamischen Prozesse im Rahmen der Apoptose und deren semiquantitative Auswertung die zusätzliche Analyse in computergestützten Apoptosemodellen. Dadurch können die Bedeutungen einzelner Proteine für die Stabilität von Resistenzmustern noch genauer bestimmt werden. Die methodischen Voraussetzungen für eine semiquantitative Auswertung von Westernblots werden in dieser Arbeit definiert und angewendet. Es zeigte sich über ein großes Konzentrationsspektrum eine lineare Beziehung der Bandenintensität in Abhängigkeit von der Konzentration der untersuchten Proteine. Zudem werden spezielle Qualitätsstandards für die Verwendung von Westernblot-Banden auf Röntgenfilmen für quantitative Analysen definiert. Durch Einhaltung dieser Standards ist es möglich, die Genauigkeit von semi-quantitativen Westernblot-Analysen zu erhöhen.

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Kühl, Matthias: Qualitative und semi-quantitative Analyse der Proteinexpression von Pankreaskarzinomzellen nach Stimulation des CD95-Todesrezeptors. 2010.

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