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Zusammenfassung:
Tumorassoziierte Makrophagen machen einen erheblichen Teil des tumorassoziierten Stromas von Pankreaskarzinomen aus. Verschiedene Studien haben bereits gezeigt, dass Makrophagen in vielen humanen Tumoren, auch in Pankreastumoren, einen überwiegend tumorfördernden M2-funktionalen Phänotyp besitzen, welcher mit einem schlechten Verlauf des Krankheitsbildes assoziiert wird. miRNAs und andere nicht-kodierende RNA-Spezies spielen wichtige regulatorische Rollen in der Entstehung und Progression maligner Tumore, darunter auch in der funktionellen Interaktion von Tumorzellen mit Zellen des umgebenden entzündlichen Stromas. Momentan wird davon ausgegangen, dass Tumorzellen neben anderen Kommunikationsmethoden vor allem extrazelluläre Vesikel zur Zell-Zell-Kommunikation benutzen. Über diese Vesikel können Proteine, Lipide oder Nukleinsäuren, insbesondere auch miRNAs, ausgetauscht werden und so gezielt zelluläre Prozesse der Zielzellen verändert werden, was wiederum Auswirkungen auf die Tumormikroumgebung hat. Nach der Etablierung eines Polarisationsprotokolls von primären humanen Makrophagen und Makrophagen-Zelllinien, konnte mittels real-time PCR Analyse von THP1- und BlaER1-Zellen nach Ko-Kulturexperimenten mit Pankreaskarzinom-Zelllinien gezeigt werden, dass M1-Marker über den Zeitraum der Ko-Kultur sehr schnell reduziert wurden, während ein M2-ähnlicher Phänotyp, besonders in Ko-Kultur mit LON 556 Tumorzellen, länger beibehalten wurden. Die Behandlung von THP1-Makrophagen mit konditioniertem Tumorzellmedium von S2-007-Zellen und PaTu 8988t-Zellen begünstigte die M2-Polarisation in THP1-Zellen zudem wesentlich stärker. Um zu untersuchen, ob diese Ergebnisse durch Tumorzell-sezernierte extrazelluläre Vesikeln bewirkt wurden, wurde ein Protokoll zur Isolation von Exosomen etabliert. Real-time PCR Analysen von THP1-/BlaER1-Zellen zeigten, dass in THP1-Zellen die Expression des M2-Markers CCL13 durch Tumorzell-Exosomen positiv beeinflusst wird, während in BlaER1-Zellen die Zytokine CCL13, CCL17 und CCL18 verstärkt exprimiert werden. In beiden Zelllinien zeigten die Tumorzell-Exosomen keinen Einfluss auf die M1-Marker CXCL9, CXCL10 und CCL2. Die Sequenzierung sezernierter Exosomen aus S2-007-Zellen und THP1-Makrophagen unter Ko-Kulturbedingungen, ermöglichte die Identifizierung einiger vielversprechender Kandidaten wie IGFII mRNA und miRNAs 6724, 4497 und 5787. Die genaue Funktion der Kandidaten bezüglich der Differenzierung von tumorassoziierten Makrophagen in Pankreastumoren müssen noch mittels Knock-down von IGFII mRNA oder miRNA-Inhibition näher untersucht werden. Zusammenfassend konnte in der Arbeit gezeigt werden, dass Tumorzell-sezernierte Exosomen die Polarisation von M2 Makrophagen positiv beeinflussen. Die hier identifizierten, in Tumor-Exosomen verpackten Kandidaten, IGFII mRNA und die miRNAs 6724, 4497 und 5787, könnten eine mögliche Rolle bei der Differenzierung von tumorassoziierten Makrophagen spielen und dadurch die Tumorprogression bei exokrinen Pankreastumoren begünstigen. Nach Aufklärung derer genauen Funktion könnten sie als möglicher Ansatzpunkt für neue Therapien oder als Biomarker genutzt werden.

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