Die Koaktivatoren CBP und SRC-1 beim Prostatakarzinom

Forschungsprojekt P 14709 Die Koaktivatoren CBP und SRC-1 beim Prostatakarzinom Zoran CULIG 27.11.2000 Das Prostatakarzinom ist der am häufigsten diagnostizierte Tumor des Mannes in der westlichen Welt und die zweithäufigste Todesursache in der Onkologie. Dabei hat der Androgenrezeptor (AR) eine Schlüsselfunktion beim Prostatakarzinom. In fast allen Prostatakarzinomen wird der AR exprimiert, auch in sogenannten therapierefraktiiren Karzinomen. Die Aktivität des ARs ist abhängig von dessen Interaktion mit assozierten Proteinen, Koaktivatoren und Korepressoren. In diesem Projekt werden die Expression und Funktion der AR- Koaktivatoren CBP und SRC-1 beim Prostatakarzinom untersucht. Ziel dieses Projektes ist es die Ursachen für die agonistischen Effekte von Antiandrogenen zu erforschen und dadurch die Grundlage für eine effizientere endokrine Therapie des Prostatakarzinoms zu erarbeiten. In den von uns geplanten Experimenten sollen folgende Fragestellungen untersucht werden: (a) wie beeinflussen diese Koaktivatoren das Antagonist/Agonist-Gleichgewicht bedingt durch die nicht-steroidalen Antiandrogene Hydroxyflutamid und Bikalutarnid (Casodex) sowohl, beim wild-typ AR als: auch bei mutierten AR, (b) Expression von CBP und SRC-1 in Prostatakarzinomzellinien und Prostatakarzinomgewebe, (c) Regulation der androgen-induzierten Proliferation und Sekretion in Prostatakarzinornzellen durch CBP und SRC1, (d) Bedeutung der Koaktivatoren CBP und SRC- I für die Regulation der Proliferation durch Interleukin-6 und (e) Inhibition der Koaktivatorfunktion durch erhöhte Expression der Korepressoren N-CoR und SMRT. Um die Beeinflussung des Antagonist/Agonist-Gleichgewichtes von Hydroxyflutamid und Bikalutamid durch diese Koaktivatoren zu untersuchen werden in die humane Prostatakarzinornzellinie DU- 145 ein AR-Expressionsvektor, ein androgeninduzierbares Reportergen und ein Koaktivator-Expressionsvektor transfiziert. Zusiitzlich werden these Experimente in LNCaP Sublinien durchgefiffirt. Diese Sublimen entstanden nach langfiistiger oder intem- littierender Androgenablation in vitro. Die Expression von CBP und SRC-I mRNA und -Protein in Prostatakarzinornzellen wird mit Hilfe der serniquantitativen Polymerasekettenreaktion (PCR), in situ Hybridisierung, Western Blot und immunohistochemisch untersucht. Um die Funktion der Koaktivatoren in der Regulation der Proliferation und Sekretion in Prostatakarzinomzellen untersuchen zu können werden neue Zellinien, die entweder CBP oder SRC-I unter Kontrolle von Doxazyklin exprimieren, etabliert. Die Expression von zyklin-abhängigen Kinasen, Zellzyklusinhibitoren, prostataspezifischem, Antigen (PSA), humanen glandulären Kallikrein-2 und Homeoboxgen NKX 3.1 wird mit Northern und Western Blot untersucht. Interleukin-6 ist ein nicht-steroidaler Aktivator des ARs und wechselt beim Prostatakarzinom seine Funktion vom parakrinen Wachstumsinhibitor zum autokrinen Wachstumsstimulator. Nach einer langfristigen Behandlung von LNCaP Zellen mit Interleukin-6 ist die Inhibition wesentlich geringer. In diesen sogenannten Interleukin-6-resistenten Zellen wird untersucht, ob, die regulierte Expression dieser Koaktivatoren wiederum zu einer Wachstumsinhibition führen kann. Weiters soll geprüft werden, ob die Korepressoren N-CoR und SMRT einen Einfluss auf die Modulation des Antagonist/Agonist-Gleichgewichtes von Hydroxyflutamid und Bikalutamid (Casodex) durch diese Koaktivatoren haben. Dieses Projekt soll zu neuen Erkenntnissen führen warum Antiandrogene während der endokrinen Therapie des Prostatakarzinoms vom Antagonisten zum Agonisten wechseln und welche Bedeutung in diesem Zusammenspiel die Koaktivatoren CBP und SRC- I als auch die Korepressoren N-CoR und SMRT haben. Aus diesen Ergebnissen können sich eventuell neue Ansätze für eine sinnvolle endokrine Therapie des Prostatakarzinoms ergeben.

Das Prostatakarzinom ist der am häufigsten diagnostizierte maligne Tumor des Mannes in der westlichen Welt. Der Androgenrezeptor (AR) spielt eine wichtige Rolle in der Regulation des Wachstums des Prostatakarzinoms und wird in allen Tumorstadien exprimiert. Die Expression des AR ist in einigen Patientengruppen aufgrund der Amplifikation des Gens erhöht. Die Antagonisten des AR die in der Therapie verwendet werden wirken in vielen Fällen als Agonisten. Auf diese Weise wird das Tumorwachstum stimuliert. Es wird vermutet, dass AR-assozierte Proteine, Koaktivatoren, in Prostatakarzinomgewebe überexprimiert werden. In diesem Projekt haben wir uns dem Koaktivator CREB (cAMP-response element)-binding protein-binding protein (CBP) gewidmet. In Prostatakarzinomzellinien die mit AR und CBP transfiziert wurden kam es nach der Behandlung mit dem Antiandrogen Hydroxyflutamid zu einer Steigerung der AR Aktivität. Die Behandlung von Tumorzellen mit dem Antiandrogen Bikalutamid hat die Aktivität des AR leicht erhöht. Diese agonistische Effekte von Antiandrogenen sind für die endokrine Therapie des fortgeschrittenen Prostatakarzinoms von Bedeutung. Die Expression des AR wird aber von CBP nicht beeinflusst. CBP wird in Tumorenproben die für alle Stadien repräsentativ sind und in Zellinien exprimiert. In der Prostatakarzinomzellinie LNCaP wird CBP durch Androgen und Interleukin-6 inhibiert. Der Androgenentzug kann daher zu einer erhöhten Expression von CBP führen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass CBP eine bedeutende Rolle beim fortgeschrittenem Prostatakarzinom hat und können die Entwicklung von neuen endokrinen Therapien beeinflussen.