Die Inhibition von Polo-like Kinasen resultiert in Degradation von Bcl-2 und wirkt dadurch pro-apoptotisch in Cholangiocarzinom Zellen

Das cholangiozelluläre Karzinom (CCC), eine nur limitiert behandelbare Tumorerkrankung der Gallenwege, ist in westlichen Ländern mit einer steigenden Inzidenz assoziiert. Die Tumorzellen weisen eine zunehmende Apoptose-Resistenz auf, die auf das Vorhandensein von effektiven Überlebenssignalen zurück zu führen ist und dadurch vermutlich die Therapierbarkeit des CCC erschwert. Interessanterweise sind CCC-Zellen gegenüber der Apoptose-Induktion durch den Todesliganden TRAIL (tumor necrosis factor-reated apoptosis-inducing ligand) unempfindlich, obwohl diese in-vivo sowohl TRAIL als auch dessen Todesrezeptor exprimieren. Die Heraufregulation anti-apoptotischer Proteine der Bcl-2 Familie könnte ein möglicher Mechanismus dafür sein. Zusätzlich potenziell wichtige Überlebenssignale, die allerdings bisher beim CCC noch unzureichend untersucht wurden, umfassen die Zellzyklus-regulierenden PLK (polo-like kinase) Signalkaskaden. Liegt bei Tumoren eine PLK-Überexpression vor, so ist dies mit einer schlechten Prognose assoziiert. Genauere mechanistische Erkenntnisse über anti-apoptotische Signalkaskaden können zur Entwicklung zielgerichteter Mechanismen-orientierter Therapien für diese verheerende Erkrankung beitragen. In dieser Studie untersuchen wir, welchen Einfluss die Inhibition von PLKs auf die Apoptose-Induktion sowie die Expression von Bcl-2 in CCC Zelllinien hat und welcher mögliche Therapie-unterstützende Effekt hiermit einhergeht. Dafür haben wir die CCC Zelllinien KMCH-1 und Mz-Ch-1 mit dem effektiven PLK-Inhibitor BI6727/Volasertib, dem Zytostatikum Cisplatin oder in Kombination beider Substanzen für 24h inkubiert. Mithilfe eines MTT Assays wurde die Viabilität der Zellen bestimmt, die Anzahl apoptotischer Zellkerne wurde mithilfe floureszenzmikroskopischer Aufnahmen quantifiziert und die Aktivierung der Apoptose wurde durch einen Caspase-3/-7 Assay gemessen. Die Expression von Bcl-2 wurde durch Western Blot Analysen dargestellt. Die Behandlung mit dem PLK-Inhibitor BI6727 konnte in KMCH-1 und Mz-Ch-1 die zytotoxische Wirkung von Cisplatin verstärken. In einem weiteren Experiment konnte gezeigt werden, dass die Zugabe von BI6727 die Expression von Bcl-2 in Mz-Ch-1 Zellen verminderte. Schlussfolgernd verstärkte die Behandlung mit dem PLK-Inhibitor BI6727 die zytotoxische Wirkung von Cisplatin durch die Degradation des anti-apoptotischen Proteins Bcl-2 in CCC Zelllinien.