| Brustkrebs ist die häufigste Krebsart bei Frauen, wobei Tripel-negativer Brustkrebs (TNBC) besonders aggressiv und schwierig zu behandeln ist, weshalb dieser Subtyp Fokus der Dissertation war. Bei dem Ziel, ein besseres Verständnis über die Entstehung von TNBC zu erlangen, was die Entwicklung effizienterer Behandlungsstrategien ermöglichen könnte, liegt großes Potential in nicht-kodierenden RNAs (ncRNAs). Vor allem eine Klasse an kurzen ncRNAs, genannt microRNAs (miRNAs), ist häufig in vielen Krebsarten dereguliert und trägt so zu verschiedenen malignen Merkmalen bei. Ziel dieser Dissertation war daher, neue miRNAs mit einer Rolle in TNBC zu identifizieren, deren molekulare Mechanismen zu charakterisieren, und einen möglichen therapeutischen Nutzen zu untersuchen. Basierend auf einem miRNA Expressionsscreening von 3D Brustkrebs Sphären haben wir zwei miRNAs ausgewählt, deren Funktion in Brustkrebs zuvor nicht untersucht worden war. Diese zwei miRNAs waren miR-4646-5p (MIMAT0019707) und miR-4649-5p (MIMAT0019711).
Wir haben den Einfluss der beiden miRNAs auf verschiedene phänotypische Eigenschaften von TNBC-Zelllinien untersucht, mit Hilfe von synthetischen mimics zur Erzeugung einer Überexpression, sowie eines antisense Inhibitors im Fall von miR-4646-5p. Die phänotypischen Assays zeigten, dass miR-4646-5p Überexpression das Wachstum und die Migration von TNBC-Zellen verringert, während die Inhibierung den gegenteiligen Effekt hatte. Wir konnten außerdem feststellen, dass die Überexpression von miR-4646-5p zu einer TNBC zelllinienabhängige Induktion von Apoptose führte, sowie zu einer verringerten Bildung von kapillarähnlichen Strukturen von Endothelzellen, was auf anti-angiogenetische Eigenschaften hinweisen könnte. Überexpression von miR-4649-5p hatte ebenfalls verringertes Wachstum und Migration zur Folge, jedoch keinen Einfluss auf Apoptose oder Kapillarbildung. Eine Transkriptomanalyse zeigte vielfältige zugrundeliegende Genexpressionsänderungen. MiR-4646-5p verursachte zum Beispiel eine Herunterregulierung von pro-tumorigenen Zytokinen. Wir konnten auch je ein direktes Target der miRNAs identifizieren, welches zu deren tumor-suppressiven Eigenschaften beiträgt, nämlich das Cholesteroltransferprotein GRAMD1B im Fall von miR-4646-5p und die Phosphatidylinositol Kinase PIP5K1C im Fall von miR-4649-5p. PIP5K1C ist beispielsweise bekannt dafür, Migration und Wachstum zu fördern, letzteres durch Downstream Effekte auf den PI3K/AKT Signalweg. Eine Kombination des miR-4649-5p mimic mit pharmakologischer Inhibierung von PIP5K1C oder AKT zeigte additive wachstumsverringernden Effekte. Die tumor-suppressiven Effekte der beiden miRNAs müssen jedoch noch durch in vivo Experimente bestätigt werden. Im Hinblick auf therapeutischen Nutzen scheinen Kombinationen vielversprechender als mimics allein. Für miR-4646-5p wären Kombinationen mit Immuncheckpoint-Inhibitoren möglicherweise von Vorteil, wohingegen miR-4649-5p den Effekt von PI3K oder AKT-Inhibitoren wie Capivasertib verstärken könnte. |
