Der inhibitorische Effekt von Niclosamid auf humane Pankreaskarzinom-Zelllinien und Analyse der Auswirkungen auf den Wnt- und Hedgehog-Signalweg

Abstract

Das Pankreaskarzinom ist eine der aggressivsten Krebsarten mit einer extrem schlechten Prognose für die Patienten (Robert Koch-Institut 2012). Der Entwicklung neuer Substanzen für die Therapie wird eine große Bedeutung zur Verbesserung der Behandlungsergebnisse zugesprochen (Li D et al. 2004). Das Ziel der vorliegenden Dissertation war, die Wirkung des für die Behandlung von Bandwurminfektionen eingesetzten Anthelmintikums Niclosamid auf verschiedene Pankreaskarzinom-Zelllinien zu untersuchen. Die humanen Pankreaskarzinom-Zelllinien (MIA PaCa-2, Panc-1 und L3.6pl) wurden mit aufsteigenden Konzentrationen des Medikaments Niclosamid für 24 Stunden be¬handelt (0,1; 1; 3; 10; 30 µM, Inkubation in RPMI-1640-Medium). Nachfolgend wurden die vitalen Zellen unter dem Lichtmikroskop ausgezählt. Mit Hilfe einer modifizierten Boyden-Kammer wurde die Migration der Zellen durch eine poröse Membran (Poren¬größe 8 µm) untersucht. FACS-Analysen nach Färbung mit Annexin und Propidium¬iodid dienten zur Bestimmung der Apoptose- und Nekroserate sowie zum Nachweis der Veränderungen im Zellzyklus. Um Effekte von Niclosamid auf die Signaltrans¬duktion aufzuzeigen, wurden qRT-PCR-Analysen ausgewählter Wnt- und Hedgehog-Zielgene durchgeführt. Bereits eine Konzentration von 3 µM Niclosamid führte zu einer signifikanten Reduktion der vitalen Zellen in allen drei Zelllinien. Bei MIA PaCa-2 und Panc-1 konnte sogar ab 0,1 µM Niclosamid eine signifikante Abnahme der Zellzahl beobachtet werden (MIA PaCa-2 auf 48 % und Panc-1 auf 55 %); p≤0,05. Außerdem konnte bei einer Konzentration von 0,5 µM eine Inhibition der Zellmigration in MIA PaCa-2 auf 28 % und Panc-1 auf 27 % des Ausgangswertes gezeigt werden. In der FACS-Analyse zeigte sich bei Konzentrationen von 1 µM (Panc-1) und 10 µM (MIA PaCa-2 und L3.6pl) Niclosamid eine signifikante Zunahme der apoptotischen und nekrotischen Populationsanteile. Weiterhin konnte eine dosisabhängige Induk-tion des Zellzyklusarrestes bei Konzentrationen zwischen 0,1-1 µM beobachtet wer-den. Signifikante Effekte auf die Expression der Wnt-Zielgene fanden sich bei allen drei Zelllinien. So kam es bei mit Niclosamid behandelten Zellen zu einem Rückgang der Expression der kanonischen Wnt-Komponenten Axin2 und MMP7 (Panc-1, L3.6pl), Cyclin D1 (MIA PaCa-2, Panc-1, L3.6pl) und BCL9 (MIA PaCa-2). Eine ein¬deutige Beeinflussung der Komponenten des nicht-kanonischen Wnt-Signalweges (c-jun, Wnt5a) und des Hedgehog-Signalweges (SHH, SMO, Ptch1, Gli1) konnte nicht ermittelt werden. Niclosamid hatte demnach mindestens drei verschiedene Wirkmechanismen: Es hemmte die Zellproliferation und Migration, förderte die Apoptose und Nekrose und be¬wirkte einen Zellzyklusarrest der Pankreaskarzinom-Zellen. Außerdem konnte mit der PCR der hemmende Einfluss von Niclosamid auf den kanonischen Wnt-Signalweg, einen der wichtigsten Signalwege in der Entwicklung des Pankreaskarzinoms, aufge¬zeigt werden. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass in Niclosamid ein neuer In¬hibitor des Wnt-Signalweges in Pankreaskarzinom-Zelllinien identifiziert werden konnte. Die Ergebnisse der vorliegenden Dissertation berechtigen möglicherweise zur Annahme, dass Niclosamid zukünftig eine aussichtsreiche chemotherapeutische Substanz zur Behandlung des Pankreaskarzinoms darstellen könnte.