Vergleich der Genexpression im entzündlichen Kolonepithel und im kolorektalen Karzinom im Hinblick auf das erhöhte Tumorrisiko bei chronisch entzündlichen Darmerkrankungen
In der vorliegenden Arbeit soll untersucht werden, welche Ereignisse dem erhöhten Tumorrisiko im Kolonepithel von Menschen mit einer CED zugrunde liegen. Um die Gefahr der Tumorentstehung rechtzeitig erkennen zu können, sollen frühe Marker gefunden werden, die die Bereitschaft, einen Tumor zu entwickeln, noch vor Entstehen seiner Vorstufen anzeigen. Dazu wird mit Hilfe der Methode der Real Time PCR und der Immunfluoreszenzfärbung die RNA- und die Proteinexpression bestimmter Gene untersucht. Das Probenmaterial ist normales Kolonepithel von Menschen ohne CED, Kolonepithel von Patienten mit einer CED, Kolonpolyp- und Kolontumorgewebe von Menschen ohne CED. Die Ergebnisse der RNA-Expression von COX-2 und IL6 bestätigen deren wichtige Funktion bei Entzündungen und der Entstehung von Tumoren auch im Kolonepithel: Die COX-2- und IL6-RNA-Expression ist in der CU- und in der Tumorgruppe im Vergleich zur Normalgruppe signifikant erhöht. Der IL6-RNA-Gehalt ist in der Tumorgruppe nochmals um ein Vielfaches höher als in der CU-Gruppe. Auch die Polypprobe eines CU-Patienten hat deutlich mehr IL6-mRNA als die anderen CU-Proben. Daraus lässt sich schließen, dass IL6 auf RNA-Ebene sich als Marker für Entzündungsvorgänge und für CED-bedingte Tumore eignen könnte. Ob sich der IL6-RNA-Gehalt jedoch als früher Marker für die Entstehung CED-bedingter Tumore eignet, wenn er das Tumorrisiko bereits vor Auftreten einer Dysplasie oder eines Polypen anzeigen soll, lässt sich anhand der vorliegenden Ergebnisse nicht beantworten. Mehr Klarheit würde die Untersuchung von Dysplasieproben von CED-Patienten bringen. Die COX-2-RNA-Expression ist in der CU- und in der Tumorgruppe nahezu gleich. Da der COX-2-RNA-Gehalt bei Entzündungsvorgängen anscheinend genauso stark erhöht ist wie im Tumor, kann er nicht als Marker für ein CED-bedingtes Tumorrisiko funktionieren. Die ß-Catenin-RNA-Expression ist in den Polyp- und in den Tumorproben signifikant erhöht gegenüber den Normalproben, was zeigt, dass ß-Catenin bei der Tumorentstehung eine wichtige Rolle spielt. In den CU-Proben ist der ß-Catenin-RNA-Gehalt kaum erhöht gegenüber den Normalproben. Musashi-1 ist auf RNA-Ebene in den untersuchten Kolontumorproben am stärksten exprimiert, was sich damit begründen lässt, dass Musashi-1 in den Stammzellen der Krypten vorkommt und Tumorzellen die Eigenschaft haben, in einen undifferenzierten, unbegrenzt teilungsfähigen Zustand zurückzukehren und sich somit ähnlich wie Stammzellen zu verhalten. In der CU-Gruppe ist die Musashi-1-RNA-Menge am niedrigsten mit einem signifikanten Unterschied gegenüber der Normalgruppe. Das ist damit erklärbar, dass in entzündlichem Gewebe die Reparatur von Schäden besonders wichtig ist, so dass eine verminderte Zellteilungsrate sinnvoll ist. Bcl-2 zeigt auf Proteinebene keine auffälligen Unterschiede in den vier Untersuchungsgruppen. Die erhöhten Bcl-2-RNA-Expressionswerte der CU-Gruppe könnten ein Tumorrisiko anzeigen. Diese Annahme muss jedoch durch weitere Experimente abgesichert werden, zum Beispiel durch die Untersuchung von Dysplasieproben, da sie den Übergang von der Entzündung zum Tumor darstellen. Die signifikant erhöhte p53-Menge auf RNA- und auf Proteinebene betrifft nur die Polyp- und Tumorproben, nicht aber die CED-Proben. Nur eine der beiden Polypproben der CU-Gruppe zeigt eine Anreicherung des p53-Proteins im Zellkern. Alle anderen CED-Proben sind negativ bezüglich einer p53-Anreicherung im Zellkern. Das deutet darauf hin, dass eine erhöhte p53-Expression frühestens in Dysplasien und im Polypgewebe auftritt. Deshalb scheint p53 sich auf RNA- und Proteinebene nicht als früher Tumormarker zu eignen, wenn er ein CED-bedingtes Tumorrisiko noch vor Entstehen der Dysplasie anzeigen soll. Survivin bestätigt sich auch im Kolonepithel als Tumormarker sowohl auf RNA- wie auch auf Proteinebene. Ob die erhöhte Survivin-RNA-Expression in einigen Proben der CU-Gruppe im Sinne eines damit verbundenen Tumorrisikos interpretiert werden kann, lässt sich nicht mit Sicherheit beantworten. Weitere Experimente wären nötig um zu klären, ob Survivin sich als früher Marker für die Entstehung CED-bedingter Tumore eignet.
570 Biowissenschaften, Biologie, Biologie, chronisch entzündliche Darmerkrankung, Tumorrisiko, Kolon, Kolonepithel, bcl-2, p53, survivin, Musashi-1, cyclooxygenase-2, Interleukin-6, inflammatory bowel disease, tumour risk, colon, colonic epithelium, 42.13 Molekularbiologie, WF 200 Molekularbiologie
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