Effekte von Kinase-Inhibitoren auf die Östradiolwirkung in der endometrialen Adenokarzinomzelllinie Ishikawa

Zusammenfassung

Fragestellung

Interaktionen zwischen den Rezeptor-Tyrosinkinase-Signaltransduktionskaskaden und der zellulären Reaktion auf einen Östradiol-Stimulus sind in den letzten Jahren immer mehr in den Mittelpunkt des Interesses gerückt. Uns interessierte vor diesem Hintergrund die Frage, welchen Einfluss Inhibitoren von Rezeptor-Tyrosinkinasen und zytoplasmatischen Kinasen auf die zelluläre Östradiolantwort von Östrogenrezeptor α-(ERα) positiven endometrialen Adenokarzinomzellen haben.

Material und Methodik

Zur Messung der Östrogeneffekte führten wir transiente Reportergenassays durch. Endometriale Ishikawa-Adenokarzinomzellen wurden unter serumfreien Bedingungen kultiviert und mittels Lipofectamine mit dem Vektor pERE-TA-SEAP transfiziert, welcher das SEAP-(Sezernierte Alkalische Phosphatase)Reportergen unter der Kontrolle eines „Estrogen Response Elements“ (ERE) enthält. Nach der Transfektion erfolgte eine Behandlung der Zellen mit Östradiol, dem EGFR-Inhibitor AG1478 sowie den MEK-Inhibitoren PD98059 und U0126 für 48 h. Die Aktivität des EREs wurde quantifiziert durch luminometrische Messung der SEAP Konzentration im Zellkulturüberstand. Die zelluläre Proliferation wurde mit einem ELISA-Verfahren gemessen, das den Einbau von BrDU in replizierende DNA quantifiziert.

Ergebnisse

Physiologische Östradiolstimuli führten zu einer deutlichen Aktivierung des ERE. Die simultane Behandlung mit dem EGFR-Inhibitor AG1478 verstärkte die östradiolinduzierte Aktivierung des ERE signifikant. Im Gegensatz dazu waren beide MEK-Inhibitoren in der Lage, sowohl die ERE-Aktivierung als auch die östradiolinduzierte zelluläre Proliferation deutlich zu schwächen.

Schlussfolgerung

Die Behandlung mit dem EGFR-Inhibitor AG1478 führte zu einer Verstärkung der Östrogenwirkung in endometrialen Adenokarzinomzellen. MEK-Inhibitoren sind nicht nur in der Lage, die MAP-Kinase-Signaltransduktion zu blockieren, sondern zeigten auch deutliche inhibitorische Effekte auf die zelluläre Östradiolwirkung. Unsere Ergebnisse sind ein Hinweis auf eine mögliche Überlegenheit von Inhibitoren zytoplasmatischer Kinasen bei der Therapie von ER-positiven endometrialen Adenokarzinomen gegenüber EGFR-Inhibitoren.

Abstract

Purpose

Interactions between signal transduction cascades involving tyrosine kinase and its receptor and the cellular response to stimulation with estradiol have received a great deal of study. We studied the effect of inhibitors of receptor tyrosine kinases and cytoplasmatic kinases on the cellular response to estradiol in an endometrial adenocarcinoma cell line that expresses estrogen receptors-alpha.

Material and Methods

Estrogen effects were measured with a transient reporter gene assay. Ishikawa endometrial adenocarcinoma cells were cultured without serum and transfected with the vector pERE-TA-SEAP via lipofectamines. The vector contains the secreted alkaline phosphatase (SEAP) reporter gene under the control of an estrogen response element (ERE). After transfection the cells were treated with estradiol, the EGFR inhibitor AG1478, and the MEK inhibitors PD98059 and U0126 for 48 hours. The activity of the EREs was quantified with luminometric measurement of the SEAP concentration in the culture supernatant. Cellular proliferation was measured with an ELISA that quantified the uptake of BrDU into replicating DNA.

Results

Physiologic estradiol stimuli caused activation of the ERE. Simultaneous treatment with the EGFR inhibitor AG1478 significantly increased the estradiol-induced activation of ERE. In contrast, both MEK inhibitors reduced both ERE activation and estradiol-induced cellular proliferation.

Conclusion

Treatment with the EGFR inhibitor AG1478 increased the response of endometrial adenocarcinoma cells to estrogen stimuli. MEK inhibitors can block MAP kinase signal transduction and inhibit cellular estradiol effects. This suggests that inhibitors of cytoplasmatic kinases may be more useful than EGFR inhibitors in the treatment of endometrial cancers that express estrogen receptors.

Schlüsselwörter

Kinase-Inhibitor - EGFR-Inhibitor - Östradiol - Endometriales Adenokarzinom

Key words

Kinase inhibitor - EGFR inhibitor - Estradiol - Endometrial adenocarcinoma

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