Z Gastroenterol 2005; 43 - P431
DOI: 10.1055/s-2005-920218

Charakterisierung der molekularen Effekte von Omega-3-Fettsäuren auf Zellwachstum und Apoptose kolorektaler Karzinomzellen

S Ulrich 1, Y Turan 2, J Stein 3
  • 1Medizinische Klinik I, Klinikum der Johann Wolfgang Goethe Universität, Frankfurt am Main, Frankfurt
  • 2Medizinische Klinik I, Abteilung für Gastroenterologie, Universitätsklinik Frankfurt am Main, Frankfurt am Main
  • 3Medizinische Klinik II, Universität Frankfurt, Frankfurt

Einleitung: Omega–3-Fettsäuren, wie Eicosapentaensäure (EPA) und Docosahexaensäure (DHA), werden immunsuppressive und seit neueren Erkenntnissen auch proliferationshemmende Wirkungen zugesprochen. In früheren Untersuchungen konnten wir bereits zeigen, dass Omega–3-Fettsäuren (ω–3-FS) zu Wachstumshemmung und gesteigerter Chemosensitivität in kolorektalen Karzinomzelllinien führen (Eur J Nutr, 1999). Ziel war es nun, die molekularen Mechanismen dieser Effekte näher zu charakterisieren.

Material und Methoden: Caco–2 und HCT–116-Zellen wurden unter Standardbedingungen kultiviert. Omega–3- und Omega–6-Fettsäuren (ω–6-FS) wurden in Form standardisierter Lipidemulsionen zugesetzt. Die Inkubation mit Butyrat [2mM] erfolgte zur Expressionssteigerung des Transkriptionsfaktors PPARγ (BBRC, 2000), der ein Target sowohl für EPA, als auch für DHA darstellt. Die Zellproliferation wurde mittels BrdU-ELISA, die Zellzahl mittels Kristallviolettassay bestimmt. Als Differenzierungsmarker diente die Aktivität der alkalischen Phosphatase. Die Apoptose-Induktion wurde anhand der Caspase–3-Aktivität gemessen. Die Expression von p27Kip1, sowie Cyclin E wurden durch Western Blot Analyse erfasst.

Ergebnisse: ω–3-FS [10–100µM EPA] führten im Gegensatz zu ω–6-FS zeit- und dosisabhängig zu einer signifikanten Reduktion von Zellzahl und Zellproliferation, wobei die Co-Inkubation mit Butyrat diesen Effekt signifikant verstärkte. Die Zelldifferenzierung wurde dabei nicht beeinflusst. ω–3-FS führten zudem zu einer deutlichen dosisabhängigen Expressionssteigerung von p27, sowie einer Expressionshemmung von Cyclin E. Im Gegensatz zu ω–6-FS steigerten ω–3-FS signifikant die Caspase–3-Aktivität in Caco–2-Zellen (*p<0,05).

Zusammenfassung: Die vorliegenden Ergebnisse deuten darauf hin, dass Omega–3-Fettsäuren das Wachstum von Kolonkarzinomzelllinien über eine Aktivierung des Zellzyklusinhibitors p27, sowie einer Hemmung von Cyclin E vermittelt. Zudem scheint auch eine Caspase–3-abhängige Apoptose-Induktion zu erfolgen. Es ist davon auszugehen, dass die Aktivierung des Transkriptionsfaktors PPARγ in diesen Signaltransduktionswegen eine entscheidende Rolle spielt.

Keywords: Apoptose, Kolonkarzinom, Omega-3-Fettsäuren, Proliferation