Expression von Neuropeptiden im Neuroblastom

Neuropeptide repräsentieren eine Familie von Verbindungen, welche hauptsächlich im zentralen Nervensystem synthetisiert werden. Es gibt allerdings Hinweise, daß die meisten wenn nicht alle Neuropeptide ebenfalls in nicht neuronalem Gewebe und neuroendokrinen Tumoren synthetisiert werden und dort eine spezifische Wirkung besitzen. Die Produktion und Ausschüttung von Neuropeptiden in neuroendokrinen Tumoren ruft klinische Symptome hervor, besitzt Einfluß auf Tumorwachstum und Differenzierung und kann für die Klassifikation und Prognose verwendet werden. Für das Neuropeptid Y (NPY) wurde eine solche Rolle in der klinischen Diagnostik beim Neuroblastom in pädiatrischen Patienten beschrieben. Obwohl eine funktionelle Verwandtschaft von Galanin und NPY besteht, gibt es für Galanin keine entsprechenden Daten zum Neuroblastom. Ebenso sind keine Daten über die unterschiedliche Expression von NPY und Galanin Rezeptorsubtypen in neuroendokrinen Tumoren publiziert. Es ist daher Ziel dieses Projektantrages die Expression von Galanin und NPY Peptiden und Rezeptoren im Neuroblastom sowie die Effekte dieser Expression zu analysieren. Unsere vorläufigen Daten zeigen, daß Galanin und ein Galaninrezeptorsubtyp in Neuroblastomzellen expremiert werden. Es ist daher das erste spezifische Ziel dieses Antrages diese Daten zu erweitern, indem die Rolle der Galanin Expression im Neuroblastom in Korrelation zum Tumorstadium und der Prognose genau untersucht wird. Da mehrere NPY und Galaninrezeptorsubtypen kloniert wurden, soll die genaue Rolle der Expression von Rezeptorsubtypen in verschiedenen Stadien des Neuroblastoms bestimmt werden. Die spontane Differenzierung ist ein charakteristisches Verhalten von Neuroblastomen. Daher sollen als drittes Ziel die potentiellen Effekte von NPY und Galanin auf die Differenzierung des Neuroblastoms analysiert werden. Da in verschiedensten Modellsystemen gezeigt wurde, daß NPY und Galanin potente mitogene Wirkung besitzen , ist es unser viertes Ziel die Möglichen wachstumsregulierenden Effekte dieser Neuropeptide im Neuroblastom zu bestimmen. Die Analyse der Signaltransduktionswege die von diesen Neuropeptiden im Neuroblastom aktiviert werden soll die vorhergehenden Untersuchungen vervollständigen. Die Auswertung dieser experimentellen Ergebnisse könnte den Weg für den Einsatz von Galanin in der Klassifikation und Prognose von Neuroblastomen, sowie für den Einsatz von Peptidanalogen als neue Ansätze zur Verbesserung der spezifischen Neuroblastom Tumortherapie öffnen.

Neuropeptide und deren Rezeptoren werden in humanen Tumoren exprimiert und können eine Rolle in der Krebsentstehung spielen. In dieser Studie wurde daher die Expression von Galanin-Rezeptoren in humanen Neoplasien, speziell in neuroendokrinen Tumoren und Gehirntumoren, untersucht. In Tumoren des Urogenitaltrakts und der Niere konnten keine Galanin-Bindungsstellen gefunden werden. Gehirntumoren hingegen zeigten unterschiedliche Mengen an Galanin -Bindung, Bei den untersuchten Hirntumoren konnte keine Korrelation zur Tumorprogression beobachtet werden. Hoch affine Bindungsstellen wurden auch in neuroblastischen Tumoren gefunden, mit verschiedenen Bindungsstärken in 28 primären Neuroblastomen and 7 Ganglioneuromen. Zusätzlich konnte niedrige Galanin -Bindung mit schlechtem Krankheitsverlauf und Deletion von Chromosom 1p korreliert werden. Die molekularbiologische Analyse ergab, daß alle drei bis dato bekannten Galanin-Rezeptoren im Neuroblastom exprimiert werden, wobei der GALR1 Subtyp am häufigsten vorkommt. Die gemessenen Konzentrationen von Galanin zeigen keine Korrelation zum Tumorstadium oder der Prognose der Patienten sind aber hoch genug um einer Rezeptoraktivirung zu ermöglichen Um die Rolle von Galanin-Rezeptoren im Neuroblastom weiter zu untersuchen, wurde eine Neuroblastomzellinie herangezogen, die ebenfalls eine hohe Galanin-Bindung aufweist. Pharmakologische Rezeptor-Charakterisierung führte zu dem Ergebnis, dass diese Neuroblastomzellinie eine einzige Population hoch affiner Bindungsstellen aufweist. Studien zur Signaltransduktion ergaben jedoch, dass die exprimierten Rezeptoren nicht funktionell gekoppelt sind. Daher wurde der Effekt der Aktivierung des GALR1 Rezeptorsubtypes auf den Metabolismus von Tumorzellen an einer Melanomazellinie untersucht. Die Aktivierung des Rezeptors durch Galanin führte zu einer bidirektionalen Änderung der metabolischen Rate, wobei auf eine schnelle Erhöhung eine massive Erniedrigung beobachtet werden konnte. Dieses Phänomen wurde bisher noch für keinen Neuropeptidrezeptor beschrieben. Die Analyse weiterer neuroblastischer Tumoren und der Einfluss der Expression der einzelnen Galaninrezeptorsubtypen auf das Wachstum von neuroblastischen Tumoren in Ratten sollte weiteren Aufschluss über die Rolle von Galanin und dessen Rezeptoren in der Tumorentwicklung geben.