Die Metalloprotease ADAM17 - potentieller Tumormarker und Schlüsselregulator in der Epidermal-growth factor receptor-Expression von Pankreaskarzinomzellen

Hedemann, Nina

Die Metalloprotease ADAM17 besitzt ein großes Spektrum an Substraten, deren Prozessierung zahlreiche physiologische und pathophysiologische Prozesse beeinflussen kann. Eine besondere Bedeutung kommt ADAM17 in der Entstehung und Progression von Tumoren zu. Diese wurde bisweilen hauptsächlich mit einer gesteigerten ADAM17-abhängigen Freisetzung von EGFR-Liganden erklärt. Neueste Erkenntnisse zeigten neben einer ADAM17-assoziierten EGFR-Aktivierungssteigerung auch eine ADAM17-abhängige Erhöhung der EGFR-Expression, welche mit einer Notch1-Rezeptor-Aktivierung begründet wurde. Diese Tatsache macht ADAM17 als therapeutische Zielstruktur insbesondere für eine target-gerichtete Krebs-Therapie zunehmend bedeutender. In der vorliegenden Arbeit konnte die erwähnte ADAM17-induzierte EGFR-Expressionssteigerung, welche bisher lediglich für eine Krebsart - den non-small-cell lung cancer - beschrieben wurde auch für Zellen des Pankreaskarzinoms beobachtet werden. In den verwendeten Panc 89-Zellen wurde eine gesteigerte Notch1-Rezeptoraktivierung als Ursache für die ADAM17 induzierte EGFR-Expressionssteigerung ermittelt. Des Weiteren konnte in diesen Pankreaskrebszellen eine ADAM17-abhängige Migrationssteigerung gezeigt werden. Eine Kolokalisierung von ADAM17 mit der Zellmembran sowie eine Häufung von ADAM17 in Zellausläufern wurden ebenfalls detektiert. Aufgrund der Bedeutsamkeit von ADAM17 in Bezug auf verschiedene Krankheiten, insbesondere Tumoren, wurden die im Rahmen des SFB877 generierten, monoklonalen Anti-ADAM17-Antikörper auf ihre diagnostischen und therapeutischen Fähigkeiten hin getestet. Antikörper, welche gegen die Disintegrin- bzw. die membran-proximale Domäne gerichtet waren, konnten ADAM17 spezifisch mittels verschiedener biochemischer und molekularbiologischer Methoden wie Westernblot, Durchflusszytometrie, Immunzytochemie und ELISA detektieren. Für eine mögliche diagnostische Anwendung zeigte sich der gegen die membran-proximale Domäne gerichtete Antikörper A300E als besonders geeignet, da dieser in verschiedenen Assays die native Form von ADAM17 erkennen konnte. Geeignete Überprüfungen der Sensitivität und Spezifität desselbigen müssten durch Verwendung in immunhistochemischen Ansätzen überprüft werden. Der funktionellen Testung der Antikörper vorangehend wurden zunächst geeignete Testverfahren etabliert, die Zellfunktionen wie Proliferation und Migration überprüfen sollten. Obwohl nach Einsatz von Antikörperüberständen im Proliferations-Assay ein inhibierender Einfluss, insbesondere des Anti-Membran-proximale-Antikörpers E20-6, festgestellt wurde, konnten die gereinigten Antikörper keinen gleichbleibenden inhibitorischen Effekt erzielen. Folgeexperimente, welche die therapeutischen Anwendungsmöglichkeiten der Anti-ADAM17-Antikörper überprüfen sollten, verliefen hingegen erfolgreich. Der an Doxorubizin gekoppelte Anti-ADAM17-Antikörper A300E wurde von ADAM17 überexprimierenden NCI-H292-Zellen und MDA-MB-231-Zellen internalisiert und entfaltete zytotoxische Effekte (Trad et al., 2012). Könnten die Zytotoxizität dieses Toxin gekoppelten Antikörpers auf andere Zellarten dosisabhängig minimiert und die Effekte des A300E auch in vivo verifiziert werden, stellt der Einsatz eines solchen Toxin gekoppelten Anti-ADAM17-Antikörpers eine ernstzunehmende und interessante Perspektive in der Zielmolekül orientierten Krebstherapie dar. Diese gewinnt insbesondere vor dem Hintergrund einer Chemotherapie-induzierten ADAM17-Aktivitätssteigerung und den daraus resultierenden Kompensationsmechanismen zunehmend an Bedeutung.

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Hedemann, Nina: Die Metalloprotease ADAM17 - potentieller Tumormarker und Schlüsselregulator in der Epidermal-growth factor receptor-Expression von Pankreaskarzinomzellen. 2014.

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