Hyaluronsäure-vermittelte CD44-Gab-1 Interaktion mit p185HER2-Grb2 führt zu rac1-Aktivierung und NOX1-induzierter Produktion von ROS in Ovarialkarzinomzellen

Reaktive Sauerstoffspezies (ROS) gelten zunehmend als Wachstums- und Angiogenesemediatoren bei Tumorerkrankungen. Einen möglichen Mechanismus der ROS-Produktion in Tumorzellen stellen die nicht-phagozytären NADPH-Oxidasen (NOX) dar. Hyaluronsäure (HA) und ihr Rezeptor CD44 sind an Stellen der peritonealen Tumoraussaat von Ovarialkarzinomen überexprimiert und in Tumorzellproliferation und -migration involviert. Die HA-Behandlung von Ovarialkarzinomzellen führt über CD44-p185HER2-Grb2-Interaktion zur Induktion von rac1/ras mit der Folge verstärkten Tumorzellwachstums und -migration. Unsere Hypothese war, dass es zu einer HA-vermittelten Aktivierung von NOX1 in Ovarialkarzinomzellen kommt. Ovarialkarzinomzellen (SKOV3.ipl) wurden kultiviert und anschließend (±HA) nach Zugabe von DCFH-DA mittels FACS auf das Vorliegen von intrazellulärem H2O2 untersucht. Zugabe von HA führte zu einer Verdopplung der durchschnittlichen zellulären Fluoreszenz, die nach Präinkubation mit DPI, einem spezifischen NOX-Inhibitor, als auch dem CD44-Antikörper IM-7 ausblieb. Weiterhin konnte die mRNA-Expression von NOX1 und ihrer Untereinheiten nachgewiesen werden. Mittels eines selbst entwickelten Antikörpers gegen NOX1 konnte eine HA-vermittelte CD44-NOX1-Komplexbildung nachgewiesen werden, die nach Transfektion mit einer dominant-negativen Grb2-associated binder-1 (Gab-1) Mutante fehlte. Weitere Experimente bestätigten den inhibitorischen Effekt dieser Mutante, die auch die HA-vermittelte Freisetzung von ROS verhinderte. In dieser Studie konnte erstmals die HA-CD44-induzierte Freisetzung von intrazellulären ROS in Ovarialkarzinomzellen durch eine nicht-phagozytäre NADPH-Oxidase nachgewiesen werden. Es zeigte sich hierbei eine Gab-1/rac1 vermittelte Aktivierung von NOX1. Die Inhibition dieser ROS-Freisetzung führte zu einem inhibitorischen Effekt auf das HA-CD44-vermittelte Tumorwachstum. Weitere Studien sind notwendig, um die Effektorproteine der intrazellulär freigesetzten ROS zu ermitteln.