@phdthesis{Rauschert2009,
  author    = {Rauschert, Nicole},
  title     = {Identifizierung und Charakterisierung des SAM-6 Tumorantigens},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-37144},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Erste tumorassoziierte Ver{\"a}nderungen finden im Glykosilierungsmuster von Glykoproteinen und Glykolipiden statt. Die dabei entstehenden tumorassoziierten Carbohydrat-Antigene sind prominente Zielstrukturen der nat{\"u}rlichen Tumorimmunit{\"a}t (Immune Surveillance) und gewinnen in der Onkologie als immunogene Epitope zunehmend an Bedeutung. Der humane monoklonale IgM-Antik{\"o}rper SAM-6 ist Teil der tumorspezifischen Immunit{\"a}t. Er wurde mit Hilfe der konventionellen Hybridomatechnologie direkt aus einem an Magenkarzinom erkrankten Menschen isoliert. Neben der Erforschung seines außergew{\"o}hnlichen Apoptose-mechanismus konnte innerhalb dieser Arbeit eine Zielstruktur des Antik{\"o}rpers identifiziert und charakterisiert werden. Der humane monoklonale IgM-Antik{\"o}rper SAM-6 bindet an eine neue Isoform des Hitzeschockproteins GRP78 (GRP78SAM-6). Das Antigen wurde {\"u}ber mehrstufige chromatographische Verfahren aus Tumorzellmembranextrakten aufgereinigt und nach tryptischen Verdau {\"u}ber die Methode des Peptidmassen-Fingerprinting eindeutig als humanes GRP78 identifiziert. Die auf der Zellmembran lokalisierte Variante des GRP78 besitzt ein Molekulargewicht von 82 kD und wird auf vielf{\"a}ltigen Tumorgeweben stabil exprimiert. GRP78SAM-6 liegt parallel zur 78 kD-Wildtyp-Variante co-exprimiert vor und konnte im Gegensatz zur Wildtyp-Variante nicht auf gesundem Gewebe nachgewiesen werden. Bei der SAM-6-spezifischen Variante des GRP78 handelt es sich um eine posttranslational modifizierte Form des GRP78, die spezifisch auf der Zellmembran lokalisiert ist, nicht jedoch intrazellul{\"a}r zu finden ist. Sie unterscheidet sich durch zus{\"a}tzliche Glykosilierungen vom GRP78-Wildtypen, wobei O-glykosidisch verkn{\"u}pfte Glykane f{\"u}r die Bindung und die Reaktion mit dem SAM-6 Antik{\"o}rper essentiell sind. Der SAM-6-Rezeptor stellt eine tumorspezifische Isoform des Hitzeschockproteins GRP78 dar, deren O-glykosilierte Carbohydrat-Regionen als Epitop fungieren. Durch die Bindung an GRP78SAM-6 hemmt der Antik{\"o}rper SAM-6 in vitro als auch in vivo konzentrationsabh{\"a}ngig das Wachstum von Magen- und Pankreaskarzinomzellen und induziert eine neue Art des apoptotischen Zelltodes, die sog. Lipoptose. Es handelt sich um einen durch den Antik{\"o}rper vermittelten direkten Effekt, der sich ausschließlich auf malignes Gewebe beschr{\"a}nkt. Schl{\"u}sselpunkt der apoptotischen Wirkung ist die Akkumulation zytotoxischer Mengen an Cholesterol und Triglyceridestern, die nach Bindung an den Antik{\"o}rper in Form von Lipoprotein-Partikeln in die Tumorzelle gelangen. Der pentamere IgM-Antik{\"o}rper bindet neben membranst{\"a}ndigem GRP78SAM-6 der Tumorzelle, die ApoB 100-haltigen Lipoproteine VLDL und LDL. Insbesondere oxidativ modifizierte Formen des LDL (oxLDL) zeigten dabei die h{\"o}chste Bindungsaffinit{\"a}t zum SAM-6 Antik{\"o}rper. In deren Anwesenheit war ein maximaler lipotoxischer Effekt zu beobachten. Im Rahmen dieser Arbeit ist es gelungen, weite Teile des Lipoptose-Mechanismus aufzukl{\"a}ren. Eigenen Immunfluoreszenzstudien zufolge wird der SAM-6 Antik{\"o}rper {\"u}ber rezeptorvermittelte Endozytose internalisiert. Die GRP78-vermittelte Internalisierung von oxLDL-beladenem Antik{\"o}rper scheint daher plausibel und f{\"u}r die t{\"o}dliche Anh{\"a}ufung der Lipide verantwortlich zu sein. Die SAM-6-induzierte Apoptose verl{\"a}uft anschließend {\"u}ber einen spezifischen Signalweg, der Gemeinsamkeiten mit dem intrinsischen Signalweg aufweist, jedoch wie beim extrinsischen Signalweg {\"u}ber externe pro-apoptotische Liganden angeregt wird. Infolge der unphysiologisch hohen intrazellul{\"a}ren Konzentration an oxLDL kommt es zur Induktion einer Caspasenkaskade, die nach der initialen Freisetzung von Cytochrom C aus den Mitochondrien {\"u}ber die Initiatorcaspasen 8 und 9 verl{\"a}uft und letztendlich durch die Aktivierung der terminalen Caspasen 3 und 6 den apoptotischen Zelltod einleitet. Die Entdeckung von extrazellul{\"a}r exprimiertem GRP78 auf Tumorzellen bietet die M{\"o}glichkeit neuer Therapieans{\"a}tze in der Onkologie. Die SAM-6-spezifische Variante des GRP78 bietet insbesondere die M{\"o}glichkeit eines gezielten Angriffs auf die Tumorzelle, ohne gesunde Zellen zu tangieren. Sie wird auf Tumorgeweben verschiedenster {\"A}tiologie stabil exprimiert und infolge ihres tumorspezifischen Auftretens zur optimalen Zielstruktur der nat{\"u}rlichen k{\"o}rpereigenen Immunantwort gegen Tumore. Der nat{\"u}rliche IgM-Antik{\"o}rper ist Teil der nat{\"u}rlichen Immunit{\"a}t. Diese verf{\"u}gt {\"u}ber ein breites Repertoire an Rezeptoren und garantiert die permanente {\"U}berwachung und Reaktion gegen modifizierte k{\"o}rpereigene Zellen. Sie ist daf{\"u}r verantwortlich, dass Tumore sich nur in Ausnahmef{\"a}llen manifestieren.},
  subject      = {nat{\"u}rliche Immunit{\"a}t},
  language  = {de}
}