Cis-Hydroxyprolin hemmt das Wachstum der Pankreaskarzinomzelllinie DSL6A durch Induktion von Endoplasmatischem Retikulum (ER) – Stress

Hintergrund: Das Prolinanalogon cis-Hydroxyprolin (CHP) ist als Inhibitor der Kollagensynthese bekannt. Es hemmt ausserdem das Wachstum verschiedener Zelllinien und stellt somit ein potentielles onkologisches Therapieprinzip dar. Zielsetzung: Die molekularen Mechanismen der CHP-vermittelten Wachstumshemmung sollten am Modell der Ratten-Pankreaskarzinomzelllinie DSL6A analysiert werden. Methodik: Die Zellproliferation wurde durch die Messung der Bromdesoxyuridin (BrdU)-Einbaurate untersucht. Maß für die Zellvitalität war die metabolische Aktivität. Der Apoptosenachweis erfolgte über die Caspase3-Aktivierung sowie die DNA-Leiter. Die focal adhesion kinase (FAK) wurde mittels Western-Blot und Immunfluoreszenz analysiert. Zur Erfassung des endoplasmatischen Retikulum (ER)–Stress wurde die Expressionsinduktion der Markerproteine growth arrest and DNA damage inducible protein (GADD)153 und glucose-related protein (GRP)78 auf RNA- und Proteinebene mit Hilfe der RT-PCR und im Western-Blot untersucht. Ergebnisse: Die CHP-vermittelte Wachstumshemmung der DSL6A-Zellen war mit dem Verlust der Zelladhärenz und der Induktion von Apoptose verbunden. CHP bewirkte eine proteolytische Fragmentierung und Inaktivierung der FAK. Außerdem induzierte CHP die Expression von GRP78 und GADD153 in den Zellen. Alle von CHP verursachten funktionellen und molekularen Phänomene konnten durch Hemmung der intrazellulären Proteolyse verhindert werden. Schlussfolgerungen: Die CHP-vermittelte Wachstumshemmung der Pankreaskarzinomzelllinie DSL6A ist mit der Induktion eines ER-Stress verbunden. In diesem Zusammenhang kommt es zur proteolytischen Spaltung der FAK und zum Adhärenzverlust der Zellen. Die Beeinflussung der CHP-Effekte durch Protease-Inhibitoren weist auf die zentrale Rolle von Proteasen bei der Zellschädigung hin. In weiteren Untersuchungen sollen die beteiligten Proteasen analysiert werden.

Keywords: Apoptose, Pankreaskarzinom, Signaltransduktion