Please use this identifier to cite or link to this item: http://doi.org/10.25358/openscience-6461
Authors: Engelhardt, Johanna Theresia
Title: Molekulare Bedeutung von p38 für Mammakarzinom-Zellen
Online publication date: 22-Nov-2021
Language: german
Abstract: Seit ihrer Entdeckung vor ca. 25 Jahren wird der p38 MAPK eine Schlüsselrolle in einer Vielzahl von zellulären Prozessen wie Zellwachstum und -differenzierung, Einleitung der Apoptose und Migration zugeschrieben (9). Aufgrund dieser Eigenschaften stellt die p38 MAPK ein mögliches target für die Therapie von Brustkrebs dar. In Anlehnung an Vorarbeiten unter Verwendung von Skepinone-L, einem spezifischen Inhibitor von p38α und p38β, wurde in dieser Arbeit die Hemmung der Translation von p38α mittels siRNA untersucht. Bei der benignen Zelllinie MCF-10A und bei den beiden malignen Zelllinien MDA-MB-231 und MCF-7 wurde nach Transfektion mit MAPK14-spezifischer siRNA eine Knockdown-Effizienz von mehr als 80 % erreicht. Insofern erwies sich die Transfektion mittels siRNA als zuverlässige Methode, um die Translation von p38α in der Zelle zu hemmen. Grenzen zeigten sich jedoch im Hinblick auf die Sensibilität des Verfahrens. Kleinste Umwelteinflüsse oder Protokollabweichungen hatten deutliche Veränderungen der Knockdown-Effizienz zur Folge. Zudem litt die Viabilität der Zellen offenbar erheblich unter der Transfektion, gestresste Zellen überlebten diese Behandlung teilweise nicht. Die funktionellen Zellanalysen zeigten, dass die Viabilität nach p38α-Hemmung mittels Knockdown in allen drei Zelllinien anstieg. Dies bestätigt das Ergebnis von Vorarbeiten mit dem p38-spezifischen Inhibitor Skepinone-L, welcher ebenfalls eine Steigerung der Viabilität in allen drei Zelllinien bewirkte. Im Vergleich zur Hemmung durch Skepinone-L fiel der Anstieg der Viabilität nach p38α-Knockdown jedoch bei allen untersuchten Zelllinien deutlich geringer aus. Dies könnte auf die gegenregulatorische Aktivierung von p38β zurückzuführen sein. In der Analyse der Migration zeigten die unterschiedlichen Zelllinien kein einheitliches Verhalten. Nach p38α-Knockdown migrierten die MCF-7-Zellen vermehrt, die MCF-10A-Zellen vermindert und die MDA-MB-231-Zellen zeigten keinen Unterschied zur Negativkontrolle. Das Verhalten der MCF-7-Zellen ist somit kongruent zu dem, welches bereits in Vorarbeiten untersucht wurde und legt nahe, dass die gemessenen Einflüsse auf die Viabiltät und Migration tatsächlich auf die Hemmung von p38α zurückzuführen sind. Zudem kann für die Zelllinie MCF-7 der tumorhemmende Einfluss von p38α bestätigt werden. Gesondert zu betrachten ist in diesem Zusammenhang die TNBC-Zelllinie MDA-MB-231. Sie ist gekennzeichnet durch schwerwiegende Mutationen und gilt im Phänotyp als äußerst aggressiv. Im unbehandelten Zustand zeigten diese Zellen die höchste p38α-Expression, nach p38-Knockdown keine Veränderung der Migration und die geringste Steigerung der Viabilität. p38 scheint demnach keinen wesentlichen Einfluss zu haben. Bei der Beurteilung dieser Ergebnisse ist jedoch zu berücksichtigen, dass das Zellverhalten über eine Vielzahl untereinander vernetzter Signalwege beeinflusst wird. Gerade durch Mutationen kann dies Zusammenspiel erheblich verändert sein (52, 99). Insgesamt kann daher für die TNBC-Linie MDA-MB-231 ein tumorhemmender Effekt von p38α nur in äußerst geringem Ausmaß vermutet werden. Nicht geklärt werden konnte der Zusammenhang für die benigne Zelllinie MCF-10A. Diese zeigte zwar eine gesteigerte Viabiliät, jedoch eine verminderte Migration. Die Ergebnisse legen eher eine tumorhemmende Tendenz nahe. Die vielfältige Vernetzung der Wirkung von p38α mit weiteren Kinasen und die sensible Reaktion des Zellverhaltens auf äußere Einflüsse lassen jedoch aktuell keine klare Aussage zu und bieten vielfältige Ansätze für weitere Forschung.
DDC: 000 Allgemeines
000 Generalities
570 Biowissenschaften
570 Life sciences
610 Medizin
610 Medical sciences
Institution: Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Department: FB 04 Medizin
Place: Mainz
ROR: https://ror.org/023b0x485
DOI: http://doi.org/10.25358/openscience-6461
URN: urn:nbn:de:hebis:77-openscience-0f348c29-da61-40ef-a4c0-2e435de48cd16
Version: Original work
Publication type: Dissertation
License: In Copyright
Information on rights of use: http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Extent: 99 Seiten
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