Vergleichende Expressionsanalyse von Tetraspanin-5 im sich entwickelnden Kleinhirn der Maus und im Medulloblastomgewebe von Mensch und Maus

Abstract

Tetraspanin-5 gehört zur Familie der Tetraspanine, einer Familie von 4-Transmembranproteinen, die sich durch ihre typische Tertiärstruktur auszeichnen. Diese befähigt die Tetraspanine dazu, sowohl mit der extrazellulären Matrix als auch mit intrazellulären Signaltransduktionsmolekülen sowie weiteren membranständigen Proteinen zu interagieren und somit als „Transmembran Linker“ zu fungieren. Als solche spielen sie eine zentrale Rolle bei vielen Entwicklungsprozessen wie zum Beispiel Zellproliferation und –migration.<br /> Im Rahmen dieser Arbeit sollte die Expression des Tetraspanin-5-Proteins während der Entwicklung des Kleinhirns der Maus, sowie im Vergleich von physiologischem und tumorösem Gewebe bei Maus und Mensch näher untersucht werden. Dazu wurde zunächst eine immunhistochemische Färbung mit einem polyklonalen Kaninchen-Anti-Tspan5-Antikörper etabliert, die in Paraffinschnitten von murinen Kleinhirnen einen starken Anstieg in der Expression des Tetraspanin-5-Proteins im Verlauf der cerebellären Entwicklung ab Postnataltag 3 (P3) gezeigt hat. Hierbei wird das Tetraspanin-5-Protein insbesondere in Purkinjezellen und postmitotischen Körnerzellen exprimiert, wobei das zeitliche Expressionsmuster mit der Positionierung und Dendritogenese der cerebellären Neurone korreliert.<br /> In Medulloblastomen der Maus konnte mit dieser immunhistochemischen Methode ebenfalls das Tetraspanin-5-Protein nachgewiesen werden. Hierbei deckte sich die Expression von Tetraspanin-5 im Wesentlichen mit der von NeuN, einem Marker für ausdifferenzierte Neuronen, was unsere Erkenntnisse aus den Expressionsanalysen am sich entwickelnden Kleinhirn bestätigt. In Teilen deckte sie sich allerdings auch mit Arealen, die den Proliferationsmarker Ki67 exprimieren.<br /> Bei der Amplifikation der murinen und humanen Tetraspanin-5-cDNA zeigte sich ein konsistentes Bandenmuster, dass bei der Maus aus zwei Banden, beim Menschen aus vieren besteht. Diese konnten durch Analyse mit verschiedenen Restriktionsenzymen und Primern als Spleißvarianten charakterisiert werden, wobei sich die vorliegende Arbeit insbesondere mit der Charakterisierung der menschlichen Spleißvarianten beschäftigt. <br /> Die Untersuchung der Spleißvarianten in Tumorzelllinien, sowie Gewebeproben aus menschlichen Medulloblastomen und Kontrollproben ergab eine andere quantitative Verteilung der Spleißvarianten im Tumorgewebe, so dass wir davon ausgehen, dass eine unphysiologische Expression von Tetraspanin-5-Spleißvarianten zu unkontrolliertem Wachstum führen kann.<br /> Das hier gezeigte Expressionsmuster des Tetraspanin-5 deutet auf vielfältige entwicklungsneurobiologische Prozesse hin, in die Tetraspanin-5 modulatorisch eingreifen kann, und weist damit auf Eigenschaften hin, die auch für andere Mitglieder der Tetraspaninfamilie charakteristisch sind.