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Abstract

Hintergrund Die molekulare Pathologie der weit verbreiteten kolorektalen Karzinome beruht auf Treibermutationen in den WNT-β-Catenin- und EGF-assoziierten Signalwegen. Im Besonderen stellen KRAS-Mutationen in der Tumortherapie eine große Herausforderung dar. Die Lipidphosphatase MTMR7 gehört zu den Myotubularinen, eine Gruppe von PtIns-Phosphatasen, deren Funktion im Vesikeltransport beschrieben ist. Unsere Arbeitsgruppe zeigte, dass MTMR7 in gastro-intestinalen Tumormodellen eine Verringerung der K-RAS nachgeschalteten MEK1/2-ERK1/2 und AKT-Phosphorylierungen bewirkt. Zudem wurde eine agonistische Aktivität zu dem Peroxisomen-Proliferator-aktivierten Rezeptor γ (PPARγ) gezeigt. Dadurch entfaltet PPARγ seine genomische, antiproliferative Wirkung. In der aktuellen Arbeit wurden neben der EGFR-RAS-Signalkaskade weitere Signalwege auf den Einfluss durch MTMR7 untersucht.

Material und Methoden Es wurden Luziferase-Reportergen-Tests durchgeführt, bei denen Modell- und kolorektale Tumorzellen mit Vektoren wichtiger Signalwege transfiziert wurden (PPARγ Response Element (PPRE), Serum Response Element (SRE), Topflash-TCF4/β-Catenin, NFκB-responsive Reporter, PDL1 Promotor). Zudem wurden die Zellen mit MTMR7-Expressionsplasmid kotransfiziert, oder mit MTMR7-CC-Peptid behandelt. Des Weiteren wurden Western Blots und immun-histochemische Färbungen eines gastrointestinalen Maus-Tumormodells durchgeführt.

Ergebnisse MTMR7 hemmte die Serum response element-abhängige Promotoraktivität, sowie die Topflash-TCF4/β-Catenin-Reporter-Aktivität und verringerte den zellulären Gehalt von nukleärem aktiven β-Catenin. Die Aktivität des PDL1 Promotors und des PPRE wurden dagegen durch die Behandlung mit dem MTMR7-CC-Peptid verstärkt. Die Aktivität von NFκB wurde nicht beeinflusst. Immunhistochemische Auswertungen des Maus-Modells zeigen eine relative Verringerung von nukleärem β-Catenin, ERK1/2 und einen verminderten Ki67-Index.

Schlussfolgerung und Ausblick MTMR7 bewirkt eine Hemmung der EGFR-RAS-Signalkaskade auf der genomischen Ebene. Diese Hemmung könnte wiederum eine verminderte Inhibition von PPARγ bewirken. Dadurch und durch die bereits bekannte agonistische Interaktion von MTMR7 und PPARγ könnte die PPARγ-abhängige Aktivierung des PDL1-Promotors verstärkt werden. Die Hemmung des WNT-β-Catenin-Signalweges könnte durch eine Interaktion oder Beeinflussung von PPARγ und β-Catenin vermittelt sein, wodurch die Aktivität des Letzteren vermindert wird. Eine PPARγ-unabhängige WNT-Inhibition erscheint auch möglich und könnte mit der subzellulären Lokalisation von MTMR7 zusammenhängen. Zusammenfassend weisen die erhobenen Daten daraufhin, dass MTMR7 als Tumorsuppressor wirken kann. Die molekularen Mechanismen sollten in zukünftigen Experimenten auf eine mögliche therapeutische Relevanz im KRK geprüft werden.