Rolle von Galanin Rezeptoren in neuroblastischen Tumoren

Neuroblastische Tumoren, zu denen Neuroblastome und Ganglioneurome zählen, sind die häufigsten neuroendokrinen Krebserkrankungen des Kindesalter. Die Expression von verschiedensten Neuropeptiden und deren Rezeptoren in Neuroblastomgeweben konnte mit dem Krankheitsverlauf korreliert werden. In einer vorangegangenen Arbeit analysierten wir die Expression des Neuropeptids Galanin und von Galaninrezeptoren im Gewebe von neuroblastischen Tumoren von pädiatrischen Patienten. Ligandenbindungsexperimente zeigten, dass in allen untersuchten Geweben (n=35) niedrige bis hohe Mengen an Galaninrezeptor-Bindungsstellen zu finden waren. Niedrige Mengen an Galaninbindung korrelierten signifikant zu Deletionen am Chromosom 1 und dem Überleben der Patienten. Diese Ergebnisse weisen auf eine mögliche Rolle von Galanin in der Pathophysiologie und der Prognose dieser Erkrankung hin. Die Analyse einer größeren Anzahl von Patientenproben sollte diese Korrelation festigen. Alle bisher bekannten Galaninrezeptor-Subtypen konnten in den neuroblastischen Geweben detektiert werden. Es war allerdings nicht möglich die Galaninbindung mit einem speziellen Rezeptorsubtyp zu korrelieren. Die Insitu Hybridisierung der einzelnen Rezeptorsubtypen sollte eine Korrelation der Rezeptorbindungsstudien und der Expression eines Rezeptorsubtypes auf zellulärer Ebene ermöglichen. Die Korrelation des Subtypes zu den Galaninbindungsstellen sollte die Basis für die Entwicklung eines quantitativen Testes auf RNA Ebene für prognostische Zwecke sein. Um die Rolle der Galaninrezeptoren in neuroblastischen Zellen weiter zu untersuchen, werden wir eine Neuroblastomzell-Linie mit den einzelnen humanen Galaninrezeptor-Subtypen transfektieren. Die Expression der Galaninrezeptoren wird dabei durch ein Anitbiotikum regulierbar sein. Der Einfluß der Galaninrezeptor- Aktivierung in diesen Zell-Linien auf die Proliferation und die Differenzierung wird in Zellkulturexperimenten analysiert. Dieselben Zell-Linien werden in einem Ratten-Xenograftmodell verwendet um den Einfluss der Galaninrezeptoren auf die Tumorentwicklung und Morphologie zu studieren.

Neuropeptide sind kurze regulatorische Peptide mit einer weiten Verbreitung im gesamten Körper, welche als Botenstoffe fungieren. Die Wirkung der Neuropeptide wird über Bindung an spezifische Rezeptoren vermittelt. Wachsendes Interesse gilt den Neuropeptiden und deren Rezeptoren in der Onkologie da in verschiedensten humanen Tumorarten Neuropeptide und deren Rezeptoren produziert werden. Unsere Arbeitsgruppe analysierte in verschiedensten neuroendocrinen Tumoren das Neuropeptid Galanin und das strukturell und funktionell verwandte "Galanin-like" Peptid sowie die entsprechenden Rezeptoren. Vor allem Phäochromocytome, bestimmte Hirntumoren und die zu den neuroblastischen Krebsarten zählenden Ganglioneurome und Neuroblastome, welche die häufigsten peripheren soliden Tumoren im Kindesalter darstellen, zeigten eine Produktion des Neuropeptides Galanin und dessen Rezeptoren. In den neuroblastischen Tumoren wurde eine Korrelation der Galaninrezeptor-Dichte mit dem Grad der Differenzierung der Tumoren, welche ein Mass für die Aggressivität des Tumors darstellt, beobachtet. Weiters konnten wir feststellen, dass die Aktivierung von Galaninrezeptoren in humanen Neuroblastomzellen zum Absterben der Zellen führt. Dieser Umstand könnte erklären, warum hoch aggressive Tumoren mit einem geringen Differenzierungsgrad wenig oder gar keine Galaninrezeptoren produzieren. Beim Vergleich der Produktion der verwandten Peptide Galanin und "Galanin-like Peptid" in neuroendocrinen Tumoren wurde eine kürzere Variante der "Galanin-like Peptid" Boten-RNA gefunden, welche zu einem Verlust der Ähnlichkeit mit Galanin führt und daher ein neues, bisher unbekanntes Neuropeptid entsteht. Dieses 25 Aminosäuren lange Peptid wurde "Alarin" genannt. In Folge konnten wir zeigen, dass Alarin in neuronalen Strukturen menschlicher Gewebe vorkommt und daher aller Wahrscheinlichkeit nach ein Mitglied der immer noch wachsenden Zahl der regulatorischen Peptide ist, welche die meisten Funktionen in unserem Körper koordinieren und regulieren.