| Verschiedenste Studien haben gezeigt, dass Kaliumkanäle an der Entstehung von Tumoren und Metastasen beteiligt sind. Bei der Untersuchung von ER positiven Patienten-Proben hat man festgestellt, dass bei Brustkrebspatientinnen ein hoher GIRK1-Level an Proteinen und Boten-Ribonukleinsäuren (mRNA) zu finden war. Diese sind auch mit Lymphknotenmetastasen assoziiert und verringern die Überlebens-Chance von Krebs-Patientinnen. GIRK1 ist ein vielversprechendes „Target“ für die Prognose und Therapie von Brustkrebs. Eine höhere Expression von GIRK1-mRNA und -Protein tritt auch in mehreren, aus Brusttumoren kultivierten, Zelllinien auf. Die maligne MCF7-Brustkrebszelllinie exprimiert GIRK1-mRNA bereits in moderaten Mengen. Dies ist einer der Gründe, weshalb diese Zelllinie ein hervorragendes Forschungsmodell für eine erhöhte GIRK1-Expression bei Brusttumoren ist. Dabei hat man festgestellt, dass eine ektopische Hyperexpression von GIRK1 in MCF7-Zelllinien verschiedene Krebsmerkmale verstärkt. Dazu zählen eine erhöhte zelluläre Motilität, Invasivität und Angiogenese, wodurch auch die beobachteten Auswirkungen unter klinischen Bedingungen erklärt werden könnten.
Um festzustellen, ob sich GIRK1 krebsfördernd auswirkt, wurden benigne MCF10A Brustepithel-Zellen, die mit GIRK1 überexprimiert wurden, für Versuche in der Zellkultur herangezogen. Validierung und Charakterisierung von MEC-Zelllinien, die GIRK1 überexprimieren, wurden mithilfe der qPCR- und der Western-Blot-Analyse durchgeführt. Die Membranruhepotentiale wurden mit entsprechenden Kontroll-Zelllinien verglichen. Eine zusätzlich durchgeführte Transkriptom-Analyse hatte ergeben, dass die Überexpression von GIRK1 in gutartigen MECs das Expressionsniveau von rund 1900 Genen beeinflusst bzw. verändert hatte. Man hat festgestellt, dass somit die an mehreren pro-tumorgenen „Pathways“ beteiligt waren. Durchgeführte DAVID Pathway-Analysen haben ergeben, dass viele dieser Transkripte in Richtung spezifischer Zellfunktionen und pro-tumorgener Wirkung reguliert waren. „Heatmaps“ zeigen den quantitativen Effekt auf ausgewählte Gencluster und unterstreichen das Ausmaß der zellulären Regulation, die durch die Überexpression von GIRK1 ausgeübt wurden. Bei der Überexpression von GIRK1 in MCF10A-Kontrolllinien war die Beweglichkeit und die Zellgeschwindigkeiten wesentlich erhöht. Dies ist darauf zurück zu führen, dass die Veränderung des Transkripts auch mit einer Veränderung der Beweglichkeit (auf Zellebene) in einem direktem Zusammenhang steht.
Der am stärksten regulierte funktionelle Gen-Cluster ist hochreguliert und umfasst nachgeschaltete Elemente, die durch das Cytokin Interferon-γ (IF-γ) ausgelöst wurden. In der vorliegenden Studie löste die Überexpression von GIRK1 in der MCF10A-Zelllinie
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mehrere IF- γ-Signalelemente aus. Von diesen ist bekannt ist, dass sie in Brust-Epithelzelllinien pro-tumorgen wirken. Wir habe tiefgreifende Veränderungen des zellulären Phänotyps bei Überexpression von GIRK1 in gutartigem MCF10A beobachtet. Bei der vorliegenden Untersuchung wurde festgestellt, dass die Überexpression nur EINER einzelnen K+ -Kanal-Untereinheit, die für eine Zelle sehr wichtig ist, die Vitalparameter einer gutartigen MEC-Linie in Richtung Krebs verschoben werden kann. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass eine Störung von Kaliumkanälen möglicherweise eine neue therapeutische Möglichkeit einer Therapie, für diese Art des Subtyps des Estrogenrezeptor-positiven Brustkrebses, ergibt. Dies ermöglicht Ärzten eine verbesserte Therapieplanung und ermöglicht Ihnen individuell auf den Patienten und dessen Krankheit einzugehen. |
