TGF-β1 reduziert gap-junctionale Kopplung in C6, F98 und U87 Gliom-Zelllinien

Hintergrund: Das Gliom-assozierte Zytokin, TGF-β1, stimuliert sowohl die Invasion als auch die Angiogenese des Tumors. Patienten mit malignen Gliomen zeigen erhöhte TGF-β1 Plasmawerte. Die Produktion dieses immunsuppressiven Zytokins wird auch in vitro in Gliom-Tumorzelllinien gemessen. Eine TGF-β1 Antagonisierung ist bereits Gegenstand klinischer Forschung in der Tumortherapie. In einer parallel durchgeführten Studie konnten wir zeigen, dass die in vitro Produktion von TGF-β1 in der F98 Zelllinie zusätzlich durch Inkubation mit dem Glukokortikoid Dexamethason gesteigert werden konnte. In zuvor durchgeführten Experimenten bewirkte Dexamethason eine deutliche Erniedrigung der gap-junctionalen Kopplung in den getesteten Gliom-Zelllinien. Diese Studie untersucht den Effekt von TGF-β1 auf die funktionelle Kopplung, des Membran Ruhepotential (MRP) und die Connexin43 (Cx43) Expression in C6 und F98 Ratten Gliom-Zellen sowie in den humanen U87 Gliom-Zellen

Methoden: Um den Einfluss von TGF-β1 (10ng/24h) auf Astrogliomzellen zu untersuchen wurden die F98 und die C6 Rattenzelllinien, sowie die humanen U87 Zelllinien mit TGF-β1 inkubiert. In einem zweiten Experiment wurde zusätzlich der Effekt eines neutralisierenden anti-TGF-β1 Antikörper (400ng) untersucht.

Die Patch Clamp Methode ermöglicht es das MRP zu ermitteln, und über die intrazelluläre Applikation von Luzifer Gelb wird die Anzahl der gekoppelten Astrozytomzellen erhoben. Immunzytochemisch als auch mittels Western Blot wurde zudem das Ausmaß der Connexin43- Expression erfasst.

Ergebnisse: Alle drei getesteten Gliomazelllinien zeigen nach Inkubation mit TGF-β1 eine signifikante Reduktion der funktionellen Kopplung sowie der Cx43 Expression. Zusätzlich bewirkt TGF-β1 eine signifikante Depolarisation des MRP's. Vorinkubation mit einem neutralisierenden anti-TGF-β1 Antikörper konnte die durch TGF-β1 bedingte Veränderung signifikant entgegenwirken. Die alleinige Inkubation mit den neutralisierenden anti-TGF-β1 Antikörper zeigte zudem im Vergleich zur Kontrollgruppe eine Steigerung der funktionellen Kopplung sowie der Cx43 Expression.

Diskussion: TGF-β1 reduziert die Kopplung und die Cx43 Expression in allen untersuchten Gliom-Zelllinien. Die Fähigkeit des anti-TGF-β1 Antikörper die funktionelle Kopplung der Astrozytomzellen wieder herzustellen beziehungsweise noch zu erhöhen könnte neue Ansätze in der bereits klinisch getesteten Antagonisierung des TGF-β bieten.