Bedeutung der für die Kontrolle des Zellzyklus wichtigen Cyclin-abhängigen Kinasen 2, 4 und 6 im Pankreaskarzinom

Einleitung: Cyclin-abhängige Serin/Threonin Protein Kinasen (CDKs) fungieren als wichtige Regulatoren für die Progression des Zellzyklus durch die G1 Phase. Veränderungen in ihrer Struktur und Funktion führen zu einer gestörten Zellzyklusregulation, die wiederum an der Entstehung und Progression vieler humaner Tumore beteiligt ist. Auch für die Karzinogenese des Pankreaskarzinoms scheint eine gestörte Regulation der Cyclin-abhängigen Kinasen und ihrer Modulatoren von entscheidender Bedeutung zu sein. Über die genauen Funktionen der CDKs und welche möglicherweise eine Schlüsselrolle bei der Pathogenese des Pankreaskarzinoms spielt, ist allerdings wenig bekannt. Deshalb wurden die Funktionen der CDKs 2, 4 und 6 in Pankreaskarzinomzelllinien untersucht.

Methoden: Die Untersuchungen der Funktionen der einzelnen CDKs wurden in humanen Pankreaskarzinomzelllinien (Mia PaCa2) durchgeführt. Die CDKs wurden durch chemische Inhibitoren einerseits, und siRNA Technologie andererseits inaktiviert. Danach wurde die Lebensfähigkeit bzw. Proliferation der Pankreaskarzinomzellen im MTT und BrdU Assay untersucht. Die Zellzyklusverteilung wurde in der FACS Analyse nach Anfärbung der Zellen mit Propidium Jodid untersucht. Desweiteren wurde der G1 Checkpoint im Western Blot anhand des Phosphorylierungsgrades des Retinoblastoma Proteins analysiert.

Ergebnisse: Es konnte gezeigt werden, dass die Inhibition der CDK 2 durch den CDK 2 Antagonisten Roscovitin bzw. die Inhibition der CDK 4 durch den CDK 4-Inhibitor 2-Bromo-12,13-dihydro-5H-indolo[2,3-a]pyrrolo[3,4-c]carbazole-5,7(6H)

in Mia PaCa 2 Zellen zu einer dosisabhängigen Reduktion der Proliferation führt. Nach Ausschaltung der CDK 2, 4 und 6 Gene durch siRNA Technologie in Mia PaCa 2 Zellen zeigte sich im MTT Assay ebenfalls eine Reduktion der Proliferation. In der FACS Analyse PJ gefärbter Zellen zeigte sich nach Inaktivierung des CDK 4 Gens durch siRNA ein G1 Arrest. Hiermit vereinbar kam es zur Aktivierung des Rb abhängigen G1 Phase Checkpoints.

Schlussfolgerung: CDKs stellen einen selektiven Ansatz zur Etablierung einer molekularen Therapiestrategie für das Pankreaskarzinom dar.