Klein, Rebecca:

Durch 17β-Östradiol und EGF regulierte Signalwege des pro-angiogenen Faktors CYR61 in endometrialen Zellen

Duisburg, Essen (2011), 10 Bl.
Dissertation / Fach: Medizin
Medizinische Fakultät
Medizinische Fakultät » Universitätsklinikum Essen » Institut für Molekularbiologie (Tumorforschung)
Winterhager, Elke (Doktorvater, Betreuerin)
Baba, Hideo Andreas (GutachterIn)
Duisburg, Essen, Univ., Diss., 2011
Abstract:
Der pro-angionene Faktor Cystein-reiches Protein 61 (CYR61) gehört zu den Wachstumsfaktor-induzierbaren Immediate-Early Genes und spielt eine wesentliche Rolle in der Angiogenese sowie der Tumorgenese. Im humanen Endometrium zeigte CYR61 eine besonders hohe Expression während der Proliferationsphase. Aus diesem Grund wurde der Einfluss der proliferativ wirkenden Mediatoren 17β-Östradiol (E2) und Epidermal Growth Factor (EGF) auf die CYR61 mRNA-Expression in endometrialen Epithelzellen (HES) untersucht.
Eine Applikation von E2 führte nach 2 h zu einer signifikanten Induktion der CYR61 mRNA-Expression über die Östrogenrezeptoren (ERs), wie durch die simultane Inkubation mit dem Antiöstrogen ZK191703 gezeigt werden konnte. Immunhistochemisch wurden die ERs nach Östrogen-Stimulation sowohl im Zytoplasma, als auch internalisiert im Nukleus nachgewiesen.
Die EGF-Behandlung zeigte bereits nach 30 min eine signifikante Hochregulation der CYR61 mRNA-Expression. Die kombinierte Applikation von E2 und EGF hatte einen additiven Effekt auf die CYR61 mRNA nach 2 h zur Folge. Durch die Zugabe eines Antiöstrogens konnte die additive Wirkung auf EGF-Level reduziert werden und somit die Relevanz der ERs für diesen Effekt bestätigt werden. Dagegen führte eine Hemmung des C-terminalen EGFR mittels des Tyrosinkinase-Inhibitors AG1478 nicht zur Reduktion der CYR61-Level. Erstaunlicherweise konnte eine Induktion der CYR61 mRNA-Expression nach Inhibition der Mitogen-activated Proteinkinase (MAPK) MEK unter EGF-Applikation zum Zeitpunkt von 1 und 2 h beobachtet werden. Bewiesen werden konnte die Vermittlung des EGF-Effekts über den Januskinase 2 (JAK2)- Signal Transducers and Activators of Transcription 3 (STAT3)-Signalweg durch simultane Inkubation von EGF mit dem JAK2-Inhibitor AG490 und einem spezifischen STAT3-Inhibitior.
Zusammenfassend reguliert EGF die CYR61 mRNA-Expression in den HES-Zellen über das unter JAK2-Phosphorylierung aktivierte STAT3-Protein. Vermutlich wird dieser Signalweg über die membrannahe intrazelluläre EGFR-Aktivierung vermittelt. Durch mögliche Interaktionen mit dem JAK2-STAT3-Signalweg inhibiert der EGFR-MAPK-MEK-Signalweg die CYR61 mRNA-Expression. Der alleinige und mit EGF kombinierte östrogene Effekt wirkt über die ERs nach 2 h induzierend. CYR61 stellt somit ein im humanen Endometrium komplex moduliertes Gen dar, das unter anderem durch EGF- und E2-induzierte Signalkaskaden reguliert wird. Die pathophysiologische Bedeutung einer derartigen Expressionsregulation im Hinblick auf die mögliche Entstehung einer Endometriose oder eines Tumors, sowie deren Therapie, muss weiter untersucht werden.