Modifikation der microRNA-Expression durch Histonacetylierung im triple-negativen Mammakarzinom

Das triple-negative Mammakarzinom zeichnet sich durch eine fehlende Expression des Estrogen- und Progesteronrezeptors sowie eine mangelnde Amplifikation des HER2-Wachstumsfaktorrezeptors aus. Diese heterogene Gruppe hat eine schlechte Prognose und die Therapieoptionen sind eingeschränkt. Es ist deswegen dringend erforderlich für das triple-negative Mammakarzinom neue Möglichkeiten der Therapie zu erschließen. Histondeacetylasen (HDACs) sind in vielen Tumorentitäten überexprimiert. Die daraus resultierende verminderte Histonacetylierung reduziert die Transkription verschiedener Bereiche des Genoms. Neben der veränderten Genexpression kann dadurch auch die Expression von microRNAs (miRNAs) verringert sein. Diese kurzen, nicht-kodierenden RNAs regulieren post-transkriptional die Genexpression. So können unter anderem Proliferation, Apoptose und Differenzierung gestört sein. Im Mammakarzinom sind die HDACs ebenfalls häufig überexprimiert und die Acetylierung vermindert. Auch in den verwendeten triple-negativen Brustkrebszelllinien trifft dies zu; die HDAC-Expression war erhöht und die Acetylierung im Vergleich zur Nichttumorzelllinie vermindert. Der verringerten Acetylierung kann durch Hemmung von HDACs entgegengewirkt werden. Dafür wurde in dieser Arbeit der HDAC-Inhibitor Trichostatin A (TSA) eingesetzt. Es konnte der wachstumshemmende Einfluss von TSA auf triple-negative Brustkrebszelllinien gezeigt werden. Weiterhin konnte ermittelt werden, dass die Erhöhung der Acteylierung eine Induktion von miR-192 und miR-194 zur Folge hat. Die Transkription dieser beiden miRNAs wird gemeinsam mit der langen, nicht-kodierenden RNA miR194-2HG reguliert und die Induktion war auf eine verstärkte Acetylierung im Promoterbereich des Wirtsgens zurückzuführen. MiR-192 und miR-194 wirkten in allen drei triple-negativen Brustkrebszelllinien tumorsuppressiv, sie erhöhten die Apoptoserate und hemmten die Zellviabilität. MiR-192 reduzierte die Migrationsfähigkeit der Zellen signifikant. Um die Wirkung der miRNAs auf die Zellen besser verstehen zu können, wurden Gene ermittelt, deren Expression durch die miRNAs beeinflusst wird. Als putatives Zielgen von miR-192 wurde ARHGAP19 untersucht. Der Knockdown dieses Gens zeigte, dass ARHGAP19 nicht an der wachstumshemmenden Wirkung von miR-192 beteiligt war. Die Minderung der Migration wurde aber unter anderem durch die verminderte Expression von ARHGAP19 bedingt. Als putatives Zielgen von miR-194 wurde MSI2 untersucht. Die MSI2-Expression wurde zwar in einigen Zellen durch miR-194 reprimiert, jedoch stellte sich durch die AGO2-Immunpräzipitation heraus, dass eine indirekte Regulation des Gens durch die miRNA vorlag. Durch Versuche nach Knockdown dieses Gens zeigte sich, dass ein Teil der wachstumshemmenden Wirkung von miR-194 auf die Regulation von MSI2 zurückzuführen war. Der Einsatz von HDAC-Inhibitoren bietet eine Alternative oder Ergänzung zur Chemotherapie und auch miRNAs sind eine gute Möglichkeit zum zielgerichteten Einsatz in der Tumorbehandlung. Bei miR-192 und miR-194 handelt es sich um tumorsuppressiv wirkende miRNAs im triple-negativen Mammakarzinom. Ein Einsatz der beiden miRNAs ist in der miRNA-Ersatztherapie denkbar.