NFAT vermittelt den „Shift“ TGFßs vom Tumorsuppressor zum Promotor der Proliferation im Pankreaskarzinom

Einleitung: TGFß besitzt eine duale Rolle im Karzinom. In frühen Stadien führt TGFß zur Wachstumshemmung, in späten Stadien stimuliert TGFß das Wachstum. Die Mechanismen für den „Shift“ von TGFß sind unbekannt.

Ziele: Identifikation und Charakterisierung der TGFß vermittelten Wachstumsstimulation im Pankreaskarzinom.

Methodik: Pankreaskarzinomzellen wurden mit TGFß behandelt und die Expression von NFAT, c-Myc und Smads mittels siRNA unterdrückt. Das Wachstum wurde mittels Thymidin Assays und FACS Analysen verifiziert. Expressionsanalysen wurden auf mRNA- und Proteinebene erhoben. Die TGFß induzierte Aktivität des NFAT- und c-Myc Promotors wurden mitels site-directed Mutagenese im Reporterassay untersucht und die in vivo Bindung durch Chromatin Immunpräzipitation bestätigt. In Nacktmäusen wurde der stabile NFAT knockdown auf Tumorwachstum und Myc Expression untersucht.

Ergebnisse: TGFß induziert das Wachstum im Pankreaskarzinom durch Stimulation der G1-S Phase. Diese ist abhängig von der NFAT vermittelten Induktion des c-Myc Gens und erfolgt über spezifische Promotorbindung. NFAT selbst wird Smad unabhängig induziert und bindet anschließend an einer spezifischen Bindungsstelle innerhalb des proximalen c-Myc Promotors. Dabei verdrängt NFAT die Smad Proteine von deren Bindungsstelle in vivo und stimuliert die Expression von c-Myc. NFAT „silencing“ führt nicht nur zum Verlust der TGFß induzierten Proliferation sondern stellt die wachstumshemmenden Eigenschaften von TGFß wieder her. Der Verlust von NFAT ist mit einem signifikanten Verlust des Tumorwachstums im Xenograft Modell assoziiert.

Schlussfolgerung: Diese Studie führte zur Identifikation von NFAT Transkriptionsfaktoren als Schlüsselproteine im „Shift“ TGFß's vom Inhibitor des Zellwachstums zum Promotor der Tumorzellproliferation.