Dynamische Regulation von Differenzierungsmarkern in murinen Melanom-Zelllinien

Abstract

Das fortgeschrittene Melanom stellt eine besondere therapeutische Herausforderung dar, die sich insbesondere auch in seiner Heterogenität begründet. Mausmelanom-Zelllinien weisen große Unterschiede bezüglich Morphologie, Pigmentierung, Wachstumsverhalten, Proliferation und Differenzierungsstatus auf. Ursächlich sind genetische Mutationen, variable epigenetische Veränderungen wie Genregulierung sowie gewebespezifische Differenzierung und die Reaktion auf Umgebungsfaktoren. Mittels Fotodokumentation, Immunfluoreszens-Mikroskopie und Durchflusszytometrie konnte die Heterogenität der aus primären oder seriell transplantierten Mausmelanomen von Hgf-CDK4-Mäusen generierten Zelllinien HCmel-3 und HCmel-12 dargestellt werden. Es wurde gezeigt, dass die Morphologie sowie Expression von Differenzierungsmarkern dynamisch reguliert werden und somit nicht als zuverlässige Marker für „Tumorstammzellen“ herangezogen werden können. Chemotherapeutika wie Geneticin könnten ähnlich wie TNF einen Stressfaktor darstellen, unter dem Melanomzellen dedifferenzieren, d.h. melanozytäre Differenzierungsmarker vermindert und Marker der Neuralleistenzellen NGFR verstärkt exprimieren. Durch Zellzyklusanalysen wurde ausgeschlossen, dass die veränderte Expression der Marker auf die Selektion eines Subklons bei massivem Zelluntergang oder extremer Proliferation eines fitten Zellklons zurückzuführen ist. Die These, dass Melanomzellen in der Lage sind, die Differenzierungsmarker dynamisch an- und abzuschalten, wurde somit untermauert.<br /> Die klinische Übertragbarkeit ist durch die Versuchsbedingungen in vitro eingeschränkt. Dennoch lässt sich aus den Ergebnissen ableiten, dass Differenzierungsantigene nur begrenzt eine Zielstruktur für Antitumortherapien bieten können und möglichst vorher untersucht und im Therapieverlauf angepasst werden sollten. Umgekehrt kann die dynamische Regulation von Zellphänotyp und Differenzierungssignatur auch für eine Kombinationstherapie genutzt werden oder zu einem Wiederansprechen auf Medikamente nach einer Behandlungspause nach Therapieresistenz führen.