In vivo- und in vitro-Funktionsanalysen von Bax Inhibitor-1 bei humanen Karzinomzellen

Die Apoptose stellt eine Form des programmierten Zelltods dar, die von zahlreichen Genprodukten gesteuert wird. Viele dieser Gene sind in humanen Karzinomen mutiert oder fehlerhaft reguliert. Das Bax Inhibitor-1 (BI-1)-Gen kodiert für ein antiapoptotisches Protein, welches die Wirkung von Bax aufheben kann. Für das BI-1-Gen konnte eine erhöhte Expression bei der Progression von Tumoren nachgewiesen werden. In der vorliegenden Arbeit wurde eine Hochregulierung der BI-1-Expression bei Mamma-, Uterus- und Ovarialkarzinomen festgestellt. Weiterhin wurde die Expression von BI-1 in den humanen Mammakarzinomzelllinien MDA-MB-231, MDA-MB-453, MCF-7, HCC70, ZR-75-1 und T-47D nachgewiesen. Die Herunterregulierung der BI-1-Expression führte zur Apoptose in 32% der MDA-MB-231-Zellen 96 Stunden nach der siRNA-Transfektion. Im zweiten Abschnitt der Arbeit wurde DIO-1 als BI-1-Interaktionspartner identifiziert und aufgrund seiner pro-apoptotischen Rolle in der Apoptose weiter analysiert. Die Analyse zur subzellulären Kolokalisation zeigte, dass DIO-1 zusammen mit BI-1 im Zytoplasma lokalisiert ist. Die durchgeführte Expressionsanalyse an humanen Mamma- und Prostatakarzinomzelllinien zeigte, dass DIO-1 in allen Zelllinien exprimiert wird. Die subzelluläre Lokalisation von DIO-1 nach Herunterregulierung der BI-1-Expression in Prostatakarzinomzelllinien zeigte in 38% der PC-3-Zellen eine nukleäre Lokalisation, in 26% eine partiell nukleäre und in 36% eine zytoplasmatische Lokalisation von DIO-1. Bei der gemeinsamen Herunterregulierung der BI-1- und DIO-1-Expression mittels RNAi in den Prostata- sowie Mammakarzinomzelllinien wurde keine gesteigerte Caspase-3-Aktivität im Vergleich zu den kontrolltransfizierten Zellen gemessen. Im dritten Abschnitt der Arbeit wurde der Effekt der Apoptose-Induktion durch die Einführung von BI-1-spezifischen Duplex-siRNA-Oligonukleotiden in induzierten Mammakarzinomen bei Nacktmäusen untersucht. Etwa zwei Wochen nach der Implantation von MDA-MB-231-Zellen in die Nacktmäuse entwickelten sich Tumoren, die mit BI-1-siRNA/Atelocollagen (Ac)-Komplexen behandelt wurden. Über das eXplore Optix-System war es möglich, die mit Cy5.5 gekoppelte siRNA in vivo zu lokalisieren. Der siRNA/Ac-Komplex blieb über den gesamten Zeitraum hinweg im Tumor detektierbar und weitestgehend stabil. Über Flächendetektor-Volumetrische-Computertomographie (FD-VCT) wurde die Tumorentwicklung alle zwei Tage beobachtet und die Daten analysiert. Die mittels FD-VCT segmentierten Tumordaten belegen, dass die BI-1-siRNA/Ac-behandelten Tumoren langsamer wuchsen als die mit Luc-siRNA/Ac-behandelten Kontrolltumoren (77 mm³ Tumorendvolumenunterschied). Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse der Arbeit, dass BI-1 eine wichtige Rolle in der Tumorprogression von Mammakarzinomen spielt. Daher kann eine BI-1-siRNA/Ac-Behandlung einen möglichen Ansatz für eine Tumortherapie darstellen. Die hier verwendeten molekularen optischen Bildgebungsverfahren stellen weiterhin eine effektive Methode zur Untersuchung von anatomischen und physiologischen Veränderungen bei Tumor-Maus-Modellen auf molekularer Ebene dar.

Author dc:creator

• Kang, Tae-Won

Contributors dc:contributor

• Engel, Wolfgang Prof. Dr. Dr.
• Hoyer-Fender, Sigrid PD Dr.

• 570 Biowissenschaften, Biologie
• Biologie
• Apoptose
• Bax Inhibitor-1
• FD-VCT
• eXplore Optix
• Mammakarzinom
• MDA-MB-231
• Apoptosis
• fpVCT
• mammary carcinoma
• 42.13 Molekularbiologie
• WF

Licence

• https://webdoc.sub.gwdg.de/diss/copyr_diss.html

Language dc:language

ger

Identifier

https://dx.doi.org/10.53846/goediss-208
urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-1476-3
webdoc-1476
579210839

OAI identifier oai:identifier

oai:ediss.uni-goettingen.de:11858/00-1735-0000-0006-AC59-C