Retinsäurerezeptor-ß-Rolle in der Entstehung und Prävention des Mammakarzinoms

Der Brustkrebs ist eine der häufigsten Krebsarten der westlichen Welt mit einer ansteigenden Inzidenz in den letzten 40 Jahren. In Österreich entwickelt jede achte bis zehnte Frau während ihres Lebens ein Mammakarzinom. Im Gegensatz zu anderen häufigen Erkrankungen (z.B. Herzinfarkt und cerebrovaskuläre Erkrankungen) konnten beim Mammakarzinom bisher noch keine vorbeugenden Strategien gefunden werden. Die Retinsäure, ein Abkömmling des Vitamin A, scheint entweder alleine oder in Kombination mit verschiedenen Zytokinen eine Rolle in der Prävention und Therapie anderer Malignome zu spielen. Die Retinoide wirken hauptsächlich über Aktivierung zweier Klassen von nukleären Rezeptoren: den Retinoic Acid Rezeptors (RARs) und den Retinoid X Rezeptors (RXRs), welche zur Gruppe der Steroid-Thyroxin-Rezeptor-Familie gehören. Von jeder dieser beiden Klassen gibt es drei Subtypen den alpha-, beta- und gamma-Rezeptor. Die Autoregulation des RAR-beta spielt für die Wirkung der Retinsäure auf bestimmte Zellsysteme eine bedeutende Rolle. Es konnte gezeigt werden, daß der RAR-beta bei verschiedenen malignen Tumoren nicht exprimiert wird. Kürzlich konnte ein Heterozygotieverlust am Chromosom 3p24 in einem hohen Prozentsatz von Mammakarzinomen und in dem direkt der tumorösen Läsion benachbarten, morphologisch normalen, Epithelgewebe gefunden werden, nicht jedoch im normalen Brustdrüsengewebe, welches weiter entfernt vom Tumor entnommen worden ist. Der Chromosomenlocus 3p24 kodiert für den RAR-beta. In der Zellkultur konnte gezeigt werden, daß der RAR-beta Apoptose mediiert, und daß der Verlust des RAR-beta an der malignen Entartung von Brustdürsenzellen beteiligt ist. Es gibt einige experimentelle Daten, die darauf hindeuten, daß RAR-beta mediierte Apoptose durch eine Modulation mitochondrialer Funktionen (z.B. Suppression des bcl-2 Onkogens und Freisetzung von Cytochrom C) und nachfolgender Aktivierung verschiedener Proteasen (z.B. CPP 32) getriggert wird. Unsere simplifizierte Arbeitshypothese lautet wie folgt: Patientinnen mit familiär gehäuft auftretendem Mammakarzinom besitzen ein Allel mit einem mutierten Gen für den RAR-beta. Während des Lebens wird das zweite Allel ebenfalls mutiert; in der Folge ist kein intakter RAR-beta im Mammaepithel verfügbar, so daß keine Apoptose über Modulation mitochondrialer Funktion initiiert werden kann. Dadurch entsteht ein Ungleichgewicht zwischen proliferationsfördernden und Apoptose-induzierenden Faktoren und somit eine Grundlage für das Entstehen eines Mammakarzinoms. Um diese Hypothese zu beweisen planen wir folgende Untersuchungen: (1) Such nach Mutationen im RAR-beta Promotor- und Genbereich in Lymphozyten und im Tumorgewebe von Patientinnen mit familiär gehäuft auftretendem Mammakarzinom. (2) Beim Auffinden einer Mutation im Promoterbereich sollte diese funktionell charakterisiert werden. (3) Die Expression von RARs und bcl-2 im Tumorgewebe sollte studiert und mit dem Apoptoseindex des betreffenden Tumors korreliert werden. (4) RAR-beta sollte in Mammakarzinom stabil transfiziert werden; Induzierbarkeit von Apoptose, bcl-2 Expression, Cytochrom c und ATP Konzentration, mitochondriale Funktion und die Expression von CPP32 sollte vor und nach Behandlung der Zellen mit Retinsäure bestimmt werden. Mit dieser Studie wollen wir untersuchen, ob RAR-beta kausal bei der Entwicklung des Mammakarzinoms eine Rolle spielt. Falls wir das beweisen können, wäre das eine Grundlage, Retinsäure oder RAR-selektiv bindende Retinoide (über RAR-beta Autoregulation am nicht mutierten Allel im Mammaepithel) bei der Prävention des Mammakarzinoms bei Patientinnen mit erhöhtem Risiko in einer klinischen Studie einzusetzen.