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Die Bedeutung der Akt-Kinase für die Viabilität der Tumorzellen und als therapeutischer Angriffspunkt im Multiplen Myelom (2008)

Art

Hochschulschrift

Autor

Zöllinger, Angela Maria (WE 6)

Quelle

Berlin, 2008 — 71 Seiten

Verweise

URL (Volltext): https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/1959

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Institut für Immunologie

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Abstract / Zusammenfassung

Der PI3K/Akt Signalweg scheint wesentlich zum verbesserten Überleben und der malignen Entwicklung des Multiplen Myeloms beizutragen. Da der Großteil der Daten aus Experimenten mit pharmakologischen Inhibitoren stammt, ist unklar, ob sie der Inhibition von Akt zuzuordnen sind oder unspezifische Effekte widerspiegeln. Die Akt-Kinase-Familie besteht aus drei homologen Isoenzymen, die trotz ihrer strukturellen Ähnlichkeit individuelle Funktionen haben könnten. In dieser Arbeit wurden genetische "knock-down"-Experimente mit Akt-siRNA-Konstrukten durchgeführt. Dabei bestand die Möglichkeit, die Isoenzyme einzeln und in Kombinationen auszuschalten und die Effekte auf die Viabilität der MM Zellen zu untersuchen. Diese Untersuchungen wurden durch eine ausführliche Analyse des Aktivierungsstatus und der funktionellen Bedeutung der Akt-Kinase für die Viabilität in primären MM Zellen vervollständigt (n=30).
Die Experimente mit siRNAs zeigten, dass in MM.1S, einer MM Zelllinie mit konstitutiver Akt Phosphorylierung, Akt1 und Akt2 zum Überleben beitragen, wohingegen Akt3 von geringerer Bedeutung war. Im Gegensatz dazu wurde die Viabilität von AMO-1, einer MM Zelllinie ohne erkennbare Akt Phosphorylierung, von einer Ausschaltung von Akt1 und Akt2 nicht beeinträchtigt. Die Behandlung dieser Zelllinien mit dem Akt1 und Akt2 spezifischen Inhibitor Akti-1/2 blockierte die Phosphorylierung von Akt und seines Substrates FoxO1 bei einer Konzentration von 10 μM. Das löste in MM.1S, aber nicht in AMO-1 Zellen, Apoptose aus und spiegelte so das Ergebnis der siRNA-Experimente wider.
Im Folgenden wurde die Akt-Aktivität in einer größeren Anzahl MM Patientenproben mittels immunhistochemischer Analyse auf phospho-Akt und intrazellulärer phospho-Akt Färbung und Durchflusszytometrie bestimmt. Eine konstitutive Akt-Aktivierung wurde in ungefähr 58% der MM Patientenproben festgestellt. Dieses konstitutive Akt-Signal wurde von dem Akt-Inhibitor Akti-1/2 in primären MM Zellen sowohl in Kokultur mit Knochenmarkstromazellen als auch ohne inhibiert und führte in 50% der Proben zu deutlicher Apoptose. Die Patientenproben mit konstitutivem Akt-Signal reagierten größtenteils sensitiv auf Akt-Inhibition, wohingegen alle ohne sichtbare Akt-Aktivierung resistent waren.
Um die Ursache für die konstitutive Akt Aktivierung zu bestimmen, wurden MM Zellen von 20 Patientenproben auf eine beschriebene Akt1 Mutation untersucht. Diese wurde nicht gefunden. Da Deletionen des Tumorsuppressors PTEN aufgrund ihres selteneren Vorkommens nur in einer geringen Anzahl von Fällen für die Akt Aktivierung verantwortlich sein können, wird es Bestandteil weiterer Untersuchungen sein, die Ursache für die konstitutive Akt-Aktivität zu finden.
Diese Arbeit zeigt grundlegende Unterschiede in der Akt Aktivierung von MM Zellen und definiert Untergruppen, die entweder abhängig oder unabhängig von der Aktivität von Akt überleben. Dabei scheinen Akt1 und Akt2 die im MM wichtigen Isoformen zu sein.