Der Transkriptionsfaktor Nuclear factor erythroid related factor-2 (Nrf2) ist ein Regulator der Etoposid und TRAIL-Sensitivität in Pankreaskarzinomzelllinien und ein mögliches therapeutisches Ziel in der Behandlung des Pankreaskarzinoms

Einleitung: Das duktale Pankreasadenokarzinom (PDAC) weist nach wie vor eine nahezu infauste Prognose auf und zählt zu den häufigsten Ursachen krebsbedingter Todesfälle. Die ausgeprägte Chemoresistenz gegenüber Chemotherapeutika und Todesliganden stellt ein wesentliches Problem in der Behandlung dieses Malignomsdar. Ein neuartiger Mechanismus der Apoptoseresistenz bei soliden Tumoren konnte kürzlich in der erhöhten Aktivität des Transkriptionsfaktors Nrf2 aufgezeigt werden. Nrf2 war bisher aufgrund seiner protektiven Wirkung gegenüber durch oxidativen/metabolischen Stress verursachten Zell-/DNA-Schädigung in der Chemoprävention von Bedeutung. Unsere Arbeitsgruppe konnten allerdings kürzlich zeigen, dass Nrf2 auch in der Lage ist, Tumorzellen durch Induktion des 26S-Proteasoms und daraus resultierender verstärkter NF-κB Aktivierung vor Apoptose zu schützen.

Ziel: Aufklärung der Rolle von Nrf2 hinsichtlich der Sensitivität von PDAC-Zellen gegenüber Chemotherapeutika oder Todesliganden sowie der pharmakologischen Inhibierbarkeit von Nrf2.

Methodik: Zur Apoptosemessung wurden PI/SubG1-Messungen (Nicoletti) und Caspase-3/7-Assays durchgefüht. Die Bestimmung der Nrf2-Aktivität erfolgte mittels ARE-Luciferaseassay. Die Proteasomaktivität wurde anhand eines tUbGUS-Assay mit AMC-MUG als Substrat bestimmt. Die Genexpressionsanalysen erfolgten mittels real-time PCR und Westernblot, und die Bestimmung der NF-κB Aktivität mittels Gelshift-Assay.

Ergebnisse: In verschiedenen PDAC Zelllinien konnte durch Stimulation von Nrf2 mit dem etablierten Antioxidanz Sulforaphan (SFN) die Apoptoseresistenz gegenüber TRAIL oder Etoposid erhöht werden. Knock-down von Nrf2 mittels siRNA verstärkte hingegen die Sensitivität gegenüber beiden Apoptosestimuli. Genexpressionsanalysen zeigten ferner, dass die Inhibition von Nrf2 zu einer verminderten Expression proteasomaler Gene und dadurch zu einer erniedrigten 26S-Proteasom-Aktivität führten. Dies wiederum stand in Verbindung mit einer geringeren Aktivierbarkeit des im PDAC etablierten anti-apoptotischen Transkriptionsfaktors NF-κB – v.a durch TRAIL.

Schlussfolgerung: Eine erhöhte Nrf2-Aktivität schützt PDAC-Zellen vor Etoposid und Trail. Nrf2 stellt somit ein neuartiges Ziel einer kombinierten Chemotherapie des PDAC dar.