Expression und Wirkungsmechanismen von Gonadotropin-Releasing Hormon Typ II (GnRH-II) und seines Rezeptors in humanen Ovarial- und Endometriumkarzinomen

Abstract

Über 80% aller Endometrium- und Ovarialkarzinome exprimieren das Gonadotropin- Releasing Hormon (GnRH-I) und seinen Rezeptor (GnRH-I Rezeptor) als Teil eines autokrinen Regulationsmechanismus der Zellproliferation. Die klassische Signaltransduktion wie sie in der Hypophyse vorliegt, ist in Tumoren nicht relevant. Vielmehr aktiviert GnRH-I über das G-Protein αi eine Phosphotyrosin-Phosphatase (PTP) und konterkariert somit die EGF-induzierte mitogene Signaltransduktion. Die Proliferation der Tumorzellen wird dadurch gehemmt.In Säugetieren wurde kürzlich die Expression eines zweiten GnRH`s (GnRH-II, chicken-GnRH) gefunden, welches signifikant stärker antiproliferativ auf humane Endometrium- und Ovarialkarzinomzellen wirkt als GnRH-I Agonisten. Es konnte gezeigt werden, dass diese antiproliferativen Effekte von GnRH-II nicht über den GnRH-I Rezeptor vermittelt werden. Das GnRH-II Rezeptorsystem in Säugetieren ist weitgehend erforscht. Neill et al. und Miller et al. gelang es 2001 den GnRH-II Rezeptor bei Säugern und Primaten zu klonieren und charakterisieren. Mittels Reverse-Transkriptase (RT) -PCR wurde die Expression dieses Rezeptors ebenfalls in Endometrium- und Ovarialkarzinomen bestätigt. Ein funktioneller GnRH-II Rezeptor konnte beim Menschen allerdings bisher noch nicht nachgewiesen werden, da ein vorzeitiges Stopcodon im zweiten Exon die Schwierigkeit darstellt, die GnRH-II Rezeptor Sequenz komplett zu erfassen.In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass der GnRH-II Agonist [D-Lys6]GnRH-II durch die Aktivierung einer PTP die EGF-induzierte Autotyrosinphosphorylierung der EGF-Rezeptoren signifikant hemmt. Die Aktivierung der mitogen-aktivierten Proteinkinase (MAPK) wird dadurch ebenfalls reduziert. Dies führt zur Hemmung der EGF-induzierten c-fos Expression durch [D-Lys6]GnRH-II und damit zur Reduktion der Zellproliferation. Die Signaltransduktion von GnRH-II und seines Agonisten [D-Lys6]GnRH-II scheint der des GnRH-I und seiner Analoga zu ähneln. Zur Identifizierung des GnRH-II Rezeptorproteins wurde ein polyklonales Antiserum generiert, welches gegen eine hochkonservierte Region der dritten extrazellulären Domäne des Weißbüschelaffen (Callithrix jacchus) GnRH-II Rezeptors gerichtet ist. Eine Datenbankanalyse zeigte nur eine Sequenzähnlichkeit mit dem putativen humanen GnRH-II Rezeptor. In immunhistologischen Gewebeschnitten sowie in Western Blot Analysen menschlicher Plazenten und humaner gynäkologischer Tumoren konnte die GnRH-II Rezeptor Protein Expression nachgewiesen werden. Ein Nachweis der Daten erfolgte mit der Photoaffinitätsmethode.Diese Ergebnisse sind die ersten klaren Hinweise für die Existenz eines GnRH-II Rezeptorproteins in der menschlichen Plazenta sowie in Tumoren humaner reproduktiver Gewebe. Zur vollständigen Identifizierung sowie zur Charakterisierung des Rezeptors muss unter anderem die Sequenzierung des Proteins und/oder Gens erfolgen.