Inhibition von Mcl-1 (Myeloid-Cell Leukemia 1) und Bcl-2 (B-Cell Lymphoma 2) - Ein neuer Therapieansatz bei Hepatozellulärem Karzinom (HCC)

Einleitung Das HCC ist einer der häufigsten und tödlichsten Tumore des Menschen. Späte Erstdiagnose und im Verlauf der Behandlung entstehende Resistenzen stellen große Herausforderungen in der Therapie dar. Daher sind neue Therapieoptionen dringend notwendig. Einen neuartiger Ansatz sind BH3-Mimetika (Bcl-2-Homologe Region 3). Diese Small-Molecule-Inhibitoren blockieren pro-survival-Proteine der Bcl-2-Familie und führen zur Aktivierung des intrinsischen Apoptosewegs.

Ziele Um das Spektrum der Therapeutika zur Behandlung des HCC zu erweitern, sollen die Effekte von BH3-Mimetika auf Leberzelllinien studiert werden.

Methoden Die humane Hepatomzelllinie Hep3B wurde mit den Wirkstoffen MIK665 (blockt Mcl-1) sowie ABT199 (Venetoclax, hemmt Bcl-2) in Konzentrationen von 0,01 µM bis 10 µM einzeln und in Kombination bis zu 48 h behandelt. Anschließend wurden die Effekte auf die Zellviabilität mittels Lumineszenz-basierter Assays via photometrischer Quantifizierung der ATP-Konzentration bestimmt. Zelltodinduktion wurde mittels Durchflusszytometrie nach Doppelfärbung mit DAPI und Annexin V analysiert. Western Blots und weitere Lumineszenz-basierte Assays dienten zum Nachweis intrazellulärer Proteine sowie der Caspase-Aktivität.

Ergebnisse Es wurden zeit- und dosisabhängige Effekte auf Hep3B-Zellen nachgewiesen. Während die Behandlung mit nur einem der beiden BH3-Mimetika nur geringe Auswirkungen auf die Viabilität hat (nach 48 h Reduktion um 0-11 %), zeigte sich nach Applikation beider Wirkstoffe eine Reduktion der ATP-Konzentration um 75 % sowie erhöhte Zelltodraten in der Durchflusszytometrie. Mit einer Kombination aus 6,25 µM MIK665 und 5 µM ABT199 wurden nach 48 h etwa 90 % Zelltod ausgelöst. Bereits nach 4 h war Caspase-9-Aktivität nachweisbar. Ebenso konnte im Western Blot eine Spaltung des Apoptosemarkers PARP detektiert werden.

Schlussfolgerung Die Bildung von Resistenzen gegen die zugelassenen Therapeutika stellt weiterhin ein großes Problem bei der Behandlung des HCCs dar. Mutationen von z.B. Tyrosinkinasen bedeuten meist ein Therapieversagen. Wir konnten zeigen, dass eine Kombination von MIK665 und ABT199 Zelltod in Hep3B-Zellen auslöst und somit ein Umgehen von Upstream-Apoptoseaktivatoren einen effektiven Therapieansatz für das HCC darstellen kann.

Publikationsverlauf

Artikel online veröffentlicht:
07. September 2021