Z Gastroenterol 2015; 53 - KG192
DOI: 10.1055/s-0035-1559218

Pharmokologische Inhibierung von MEK1/2 aktiviert den kanonischen Wnt-Signalweg in kolorektalen Karzinomzellen

M Wandmacher 1, T Zhan 1, D Brügemann 2, M Ebert 3, M Boutros 2
  • 1DKFZ, Funktionelle Genomik und Signalwege, Heidelberg, Deutschland
  • 2DKFZ, Funktionelle Genomik und Signalwege, Heidelberg, Deutschland
  • 3Universitätsmedizin Mannheim, Medizinische Fakultät Mannheim, Universität Heidelberg, II. Medizinische Klinik, Gastroenterologie, Hepatologie, Infektiologie, Mannheim, Deutschland

Einleitung: Aktivierende Mutationen im Ras/Raf/MAPK- und kanonischen Wnt-Signalweg sind entscheidend für die Pathogenese des kolorektalen Karzinoms (CRC) und Wechselwirkungen zwischen den beiden Signalwegen wurden beschrieben. Pharmakologische Inhibitoren des Ras/Raf/MAPK-Signalwegs sind in der Tumortherapie etabliert. Der Effekt von diesen Substanzen, insbesondere von MEK-Inhibitoren, auf den kanonischen Wnt-Signalweg ist bisher unzureichend untersucht.

Methodik: In der Kolonkarzinomzelllinie SW480, die einen Wnt-Reporter stabil exprimiert, wurde ein small molecule screen mit 2549 Substanzen durchgeführt, um Modulatoren des kanonischen Wnt-Signalwegs zu identifizieren. Kandidatensubstanzen aus der Gruppe der MEK-Inhibitoren wurden in weiteren Kolonkarzinomzelllinien validiert. Zudem wurde in HCT116 Zellen ein Knockdown von MEK1 und 2 mittels siRNA durchgeführt. Die Wnt-Aktivität wurde anhand des mRNA- und Protein-Levels von Axin2 ermittelt.

Ergebnis: Im small molecule screen wurden Inhibitoren von MEK1/2 als Aktivatoren des kanonischen Wnt-Signalwegs identifiziert. Behandlung mit dem MEK1/2-Inhibitor Trametinib in den Zelllinien HCT116, SW480 und HT29 und siRNA vermittelter Knockdown von MEK1/2 in HCT116 führten zu einem signifikanten Anstieg der Axin2 Transkription. Auch auf Proteinebene ist mittels Western Blot eine Zunahme des Proteinspiegels von Axin2 nachweisbar. Es handelt sich dabei um einen für MEK1/2 spezifischen Effekt, da Inhibition anderer Komponenten des Ras/Raf/MAPK-Signalwegs (EGFR, Raf, ERK) mittels small-molecules oder siRNA-Knockdown keinen entsprechenden Effekt auf Axin2 mRNA- und Proteinlevel zeigt.

Schlussfolgerung: Inhibierung von MEK1/2 aktiviert den kanonischen Wnt-Signalweg in verschiedenen Kolonkarzinomzelllinien. Der zugrunde liegende Mechanismus ist bisher nicht geklärt und Gegenstand weiterer Untersuchungen.