@phdthesis{Ehrenschwender2009,
  author    = {Ehrenschwender, Martin},
  title     = {Auswirkungen einer aktivierenden PIK3CA-Mutation auf die Signaltransduktion von FasL und TRAIL in kolorektalen Karzinomzellen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-44377},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Die Todesrezeptoren Fas, TRAILR1 und TRAILR2 werden seit einigen Jahren aufgrund ihrer F{\"a}higkeit, Apoptose zu induzieren, als therapeutisch interessantes Ziel bei der Therapie maligner Tumoren angesehen. Gleichzeitig werden immer mehr Entit{\"a}ten von Tumoren beschrieben, die eine Resistenz gegen die Todesrezeptor-induzierte Apoptose aufweisen. In dieser Konstellation k{\"o}nnen neben den blockierten proapoptotischen Signalen insbesondere auch Todesrezeptor-assoziierte, protumoral wirksame Signalwege sichtbar werden, die unter anderen Umst{\"a}nden durch die Apoptose maskiert werden. In dieser Arbeit wurde die von FasL- und TRAIL-induzierte Signaltransduktion in einer apoptoseresistenten Variante der kolorektalen Karzinomzelllinie HCT116 untersucht. Eine aktivierende Mutation des PIK3CA-Gens protektiert diese Zellen aufgrund der konstitutiven Aktivierung des onkogenen PI3K/Akt-Signalweges gegen{\"u}ber Todesrezeptor-vermittelter Apoptose. Durch Vergleich isogener Zelllinien, welche f{\"u}r den PIK3CA-Locus funktionell haploid waren und entweder ein Wildtyp oder ein mutiertes Allel trugen, konnte die Signaltransduktion von Fas und der TRAIL-Todesrezeptoren in apoptoseresistenten Tumorzellen, sowie deren Zusammenspiel mit dem PI3K/Akt-Signalweg im Detail untersucht werden. So wurde in dieser Arbeit gezeigt, dass nach Stimulation der HCT116 PIK3CA-mut protektierten Zellen mit FasL oder TRAIL die initialen Schritte der Apoptoseinduktion durch Todesrezeptoren bis hin zur Bildung des DISC und der Aktivierung von Caspase-8 ungest{\"o}rt vonstatten gehen. Der durch die PIK3CA-Mutation induzierte Schutzmechanismus muss deshalb unterhalb dieser fr{\"u}hen apoptoseinduzierenden Ereignisse wirksam werden. Dar{\"u}ber hinaus zeigte sich, dass Todesliganden in HCT116 PIK3CA-mut Zellen den proinflammatorischen NF\&\#954;B-Signalweg aktivieren, wohingegen dieser Signalweg in HCT116 PIK3CA-wt Zellen durch die ablaufende Apoptose inhibiert wurde. W{\"a}hrend HCT116 PIK3CA-wt Zellen nach Stimulation von Fas oder den TRAIL-Todesrezeptoren morphologisch die klassischen Anzeichen des apoptotischen Zelltods zeigten, ver{\"a}nderten die HCT116 PIK3CA-mut protektierten Zellen ihre Morphologie von einer mesenchymal-l{\"a}nglichen hin zu einer am{\"o}boid-abgerundeten Form, die Zellen blieben jedoch vital. Die {\"A}nderung der Zellmorphologie konnte mit dem Vorhandensein enzymatisch aktiver Casapse-8 verkn{\"u}pft werden, generiert durch den Todesrezeptor-assoziierten DISC. Caspase-8 vermittelte die Reorganisation des Aktinzytoskeletts durch Spaltung und der damit einhergehenden Aktivierung von ROCK-1. Blockade der Caspase-8 Aktivierung in HCT116 PIK3CA-mut Zellen durch pharmakologische Inhibitoren oder ektope {\"U}berexpression von cFLIPS verhinderte entsprechend den FasL- oder TRAIL-induzierten {\"U}bergang zur am{\"o}boid-abgerundeten Zellform. Funktionell zeigten die am{\"o}boid-abgerundeten HCT116 PIK3CA-mut Zellen im Vergleich zu unstimulierten HCT116 PIK3CA-mut Zellen eine erh{\"o}hte Invasivit{\"a}t, was anhand erh{\"o}hter Spiegel an Urokinase im {\"U}berstand nachgewiesen werden konnte. Diese Arbeit beschreibt mit der Induktion einer am{\"o}boid-abgerundeten Zellmorphologie erstmals eine nicht-apoptotische Funktion von Caspase-8 im Kontext der Todesrezeptor-Signaltransduktion, die von der enzymatischen Aktivit{\"a}t abh{\"a}ngig ist. Weiterhin konnte ROCK-1 als Caspase-8 Substrat identifiziert werden. Ob durch die Aktivierung von ROCK-1 und die Reorganisation des Aktinzytoskeletts neben der Ausbildung einer am{\"o}boiden Zellmorphologie auch der am{\"o}boide Typ der Zellmigration in Gang gesetzt wird, m{\"u}ssen zuk{\"u}nftige Studien zeigen.},
  subject      = {Apoptosis},
  language  = {de}
}