Untersuchungen über die endogene Expression und Regulation des Natrium-Iodid-Symporters (NIS) in extrathyreoidalen Tumoren in vitro und in vivo

Aufgrund der Expression des Natrium-Iodid-Symporters (NIS) besitzt
die Schilddrüse die Fähigkeit zur Iodidanreicherung. Dieser
Mechanismus ermöglicht die Radioiodtherapie benigner und maligner
Schilddrüsenerkrankungen. Da die Radioiodtherapie eine effektive
und nebenwirkungsarme Therapiemodalität der differenzierten
Schilddrüsenkarzinome ist, stellt sich die Frage, ob NIS auch in
extrathyreoidalen Tumoren exprimiert ist und somit die
Radioiodtherapie auch in diesen Fällen eine Option darstellen kann.
In extrathyreoidalen Geweben findet sich eine physiologische
Expression des NIS in erster Linie in der Brustdrüse, im Magen, in
den Speicheldrüsen und im Plexus choroideus. Extrathyreoidale
Tumore betreffend wurden bisher einige Studien über die Aktivität
des NIS bei Mammakarzinomen veröffentlicht: NIS-Überexpression mit
konsekutiver Iodidaufnahme wurde in Zelllinien humaner
Mammakarzinome und auch bei Patienten nachgewiesen. Über die
funktionelle Expression des NIS in weiteren extrathyreoidalen
Tumorentitäten ist jedoch deutlich weniger bekannt. In der
vorliegenden Arbeit wurde eine endogene Expression des NIS mit
daraus resultierender Iodidaufnahme in murinen Zelllinien aus
Mamma-, Rektum- und Lungenkarzinomen nachgewiesen. Die Expression
des NIS wurde funktionell durch Iodid- bzw. Pertechnetataufnahme in
vitro und in vivo in präklinischen Tumormodellen dokumentiert.
Molekularbiologisch konnte NIS auf mRNA- und auf Proteinebene
mittels real-time RT-PCR, Immunfluoreszenzfärbungen und Immunoblots
nachgewiesen werden. Es konnte in vitro eine Modulation der
funktionellen Iodidaufnahme in Abhängigkeit von der
Tyrosinphosphorylierung und des cAMP-Spiegels demonstriert werden.
In vivo konnte in subkutanen allotransplantierten Tumoren dieser
Zelllinien eine Steigerung der NIS-Aktivität durch Inhibition von
Tyrosinkinasen induziert werden. Des Weiteren wurden mehrere murine
transgene Modelle kolorektaler Karzinome auf NIS-Überexpression
untersucht: in 14 % der Tumorgewebsproben konnte eine erhöhte
Expression der NIS-mRNA dokumentiert werden. Zusammenfassend wurde
erstmals eine aktive endogene Iodidaufnahme in Tumoren kolorektalen
und bronchialen Ursprungs dokumentiert und der Nachweis erbracht,
dass diese Iodidaufnahme auf eine endogene Überexpression des NIS
zurückzuführen ist. Des Weiteren wurde eine Steigerung der
Iodidaufnahme in diesen Tumoren durch Tyrosinkinaseinhibition
demonstriert. Weitere Versuche sind erforderlich um diese
Ergebnisse auf humane Gewebe zu übertragen, mit dem langfristigen
Ziel der Entwicklung neuer Anwendungsmöglichkeiten der
Radionuklidtherapie in der Onkologie.