Die Rolle der Telomerase in der Immortalisation und malignen Transformation von Nebennierenrindenzellen

In vorausgehenden Studien zur malignen Transformation und
Immortalisation von primären oesophagealen Plattenepithelzellen
konnte gezeigt werden, dass die alleinige ektope Expression der
katalytischen Untereinheit der Telomerase zur Verlängerung der
Lebenszeit und zur Immortalisation führt. Eine Beteiligung des p53
Tumorsupressorgens bei der Immortalisation konnte ausgeschlossen
werden. Des Weiteren war die Inaktivierung des p16/ pRb Signalwegs
nicht notwendig. Während der malignen Transformation von
Nebennierenrindenzellen in ein autonom wachsendes
Nebennierenrindenkarzinom sind neben Mutationen im p53
Tumorsupressorgen und Überexpression des IGF-II Wachstumsfaktors
auch der Expressionsverlust des ACTH-Rezeptors beschrieben (Reincke
et al., 1994, Gicquel et al., Zwermann et al., 2005). Eine
Voraussetzung zur Immortalisierung stellt die Verlängerung der
Telomere durch die Aktivierung der Telomerase dar. Die bisherigen
Daten zur Telomeraseaktivität in Nebennierenrindenkarzinomen sind
jedoch uneinheitlich. Außerdem basieren die Studien zur
Telomeraseaktivität in Nebennierenrindenkarzinomen hauptsächlich
auf Zellen und Geweben, die sich bereits im Tumorstadium befanden.
Welche Faktoren zur malignen Transformation geführt haben, ist
dabei schwierig zu analysieren. Es gab bislang keine systematischen
Untersuchungen zum Verlauf der Telomerase-Expression in der
Tumorgenese von Nebennierenrindenkarzinomzellen. In der
vorliegenden Arbeit wurde erstmalig die Rolle der Telomerase in
normalen humanen Nebennierenrindenzellen untersucht und damit
schrittweise die Bedeutung der Telomerase in der Tumorgenese von
Nebennierenrindenzellen analysiert. Dazu wurden normale primäre
humane Nebennierenrindenzellen mit retroviraler Überexpression von
hTERT als Modellsystem verwendet. Diese kontinuierlich wachsende
Zellpopulation wurde schrittweise hinsichtlich
Wachstumseigenschaften, replikativer Seneszenz durch
ß-Galaktosidasenachweis, Proliferation mittels BrdU-ELISA,
hTERT-Genexpression durch RT-PCR, Telomerlänge durch TRF-Assay und
Telomeraseaktivität mittels TRAP untersucht. Dabei konnte gezeigt
werden, dass die alleinige Expression der Telomerase zur
Verlängerung der Lebensdauer, jedoch nicht zur Immortalisierung der
Nebennierenrindenzellen führt. Die hTERT transfizierten
Nebennierenrindenzellen gehen nach etwa 26 Passagen in das Stadium
der Seneszenz über, obwohl die Telomerase exprimiert wird, stabile
Telomeraseaktivität zeigt und die Telomerlängen sich nicht
verkürzen. Der Anstieg der seneszenten Zellen geht mit einem Abfall
der Proliferationsrate einher. Western-Blot-Bestimmungen für die
Signaltransduktionsproteine p16, p21, Cyclin D1 und p53 konnten
zeigen, dass vermutlich weitere genetische Veränderungen in p16
und/oder p53 notwendig sind, um eine Immortalisierung und maligne
Transformation der Nebennierenrindenzellen zu Karzinomzellen zu
erreichen.