Doctoral Thesis
Eine hĂ€ufig therapiebedingte SpĂ€tkomplikation beim Prostatakarzinom ist die AusprĂ€gung einer Kastrationsresistenz. Diese zeichnet sich durch eine von Androgenen unabhĂ€ngige Progression aus. Die Therapieoptionen in diesem Stadium sind begrenzt und die Prognose ist ungĂŒnstig. Als eine Ursache wird die hormonunabhĂ€ngige Aktivierung des Androgenrezeptors diskutiert. Ein weiterer Mechanismus ist die Entstehung neuroendokrin-differenzierter Tumorzellen. In der vorliegenden Arbeit wurde die Rolle eines Proteins der TPD52-Familie bei diesen Prozessen untersucht. Durch alternatives SpleiĂen entstehen vom TPD52-Gen verschiedene Transkriptvarianten. Neben der ubiquitĂ€r vorkommenden Isoform 3 lag der Fokus dieser Arbeit auf der prostataspezifischen Isoform 1, hier als PC-1 (prostate and colon gene 1) bezeichnet. Beide Isoformen sind mit der Progression des Prostatakarzinoms assoziiert, scheinen in diesem Kontext jedoch unterschiedliche Funktionen zu haben. Um speziell PC-1 untersuchen zu können, wurde ein rekombinant hergestelltes Antigen erfolgreich zur Gewinnung eines spezifischen Antikörpers verwendet. Zur funktionellen Charakterisierung von PC-1 wurde auf Basis der Prostatakarzinomzelllinie LNCaP ein Zellkulturmodell etabliert, welches eine induzierbare Ăberexpression dieses Proteins ermöglicht. Unter Verwendung dieser Zelllinie konnte gezeigt werden, dass PC-1 die ZellviabilitĂ€t unter Androgenablation und wĂ€hrend der Behandlung mit dem Antiandrogen Flutamid steigert. Zudem fördert PC-1 die Translokation des Androgenrezeptors in den Zellkern. Durch Androgenablation oder eine Kultivierung in Gegenwart des Zytokins IL-6 lassen sich Prostatakarzinomzellen in Richtung eines neuroendokrinen PhĂ€notyps differenzieren. Diese Differenzierung korreliert unter anderem mit charakteristischen VerĂ€nderungen der Zellmorphologie. In dieser Arbeit konnte erstmals gezeigt werden, dass die Behandlung mit IL-6 zu einer signifikanten Ăberexpression von PC-1 fĂŒhrt. Andere TPD52-Isoformen werden nicht beeinflusst. Den gröĂten Effekt auf eine neuroendokrine Differenzierung zeigte eine Kombination aus IL-6-Behandlung und PC-1-Ăberexpression. Dieser konnte durch Western-Blot-Analysen, ImmunfluoreszenzfĂ€rbungen, live cell imaging sowie ĂŒber den RT-qPCR-basierten Nachweis einer vermehrten Expression neuronaler Marker validiert werden. Des Weiteren zeigten neuroendokrin-differenzierte LNCaP-Zellen nach PC-1-Ăberexpression eine erhöhte ZellviabilitĂ€t, vermutlich durch eine gesteigerte Expression und AktivitĂ€t des Androgenrezeptors. DarĂŒber hinaus konnte demonstriert werden, dass sich das Wachstum undifferenzierter LNCaP-Zellen durch die PrĂ€senz neuroendokrin-differenzierter Zellen fördern lĂ€sst. Dieser Effekt war sogar unter Androgenablation deutlicher als in androgenhaltigem Medium und ist vermutlich auf sezernierte Mediatoren zurĂŒckzufĂŒhren, die das Medium entsprechend konditioniert haben. Um die Beteiligung von PC-1 an sekretorischen VorgĂ€ngen besser zu verstehen, wurden potentielle Interaktionspartner identifiziert. Speziell fĂŒr die Kinesine KLC1/2 und UKHC ergaben sich Hinweise auf eine Wechselwirkung mit PC-1. Neben konfokalmikroskopisch analysierten Kolokalisationen konnten Interaktionen mittels Co-ImmunprĂ€zipitationen bestĂ€tigt werden. Die Ergebnisse dieser Arbeit verdeutlichen, dass PC-1 die Progression des Prostatakarzinoms ĂŒber verschiedene Mechanismen beeinflusst. Somit kann PC-1 als ein bedeutsames, therapeutisches Zielprotein betrachtet werden.