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DOI: 10.1055/s-2004-831645
Migrations- und Attachmentverhalten von Kolonkarzinomzellen sind abhängig von der extrazellulären Matrix (ECM)
Hintergrund: In kolorektalen Karzinomen (KRK) korreliert eine gesteigerte Expression von Matrix-Metalloproteinasen (MMPs) mit dem invasiven u. metastatischen Potenzial der Tumorzellen. Die MMP9-Aktivität,die für die Migration mitverantwortlich ist, lokalisiert am Tumorrand u. stammt aus tumorumgebenden Stromazellen.Wie aus eigenen Vorarbeiten bekannt ist, produzieren KR Tumorzellen selbst kein MMP9 (1).Unser Ziel war eine detaillierte Analyse von Migration und Attachment der KRK-Zellen SW620 und HT29 in Abhängigkeit von der ECM.
Methoden: In der Boydenkammer wurde die Migrationsrate von SW20 und HT29 in Abhängigkeit von verschiedenen konditionierten Medien (KM) bestimmt. Die Zellen wurden mit CCD18 (humane Kolonfibroblasten) als Cokultur auf Gelatine, Fibronektin (FN) bzw. Kollagen I für 24h in FKS-freiem Medium kultiviert. Der Assay erfolgte in einer mit gelatinebeschichteten Polycarbonatmembran. Als Chemoattraktans fungierte KollagenI. In der oberen Kammer wurden 1×105 Tumorzellen in diversen KM resuspendiert und für 16h bei 37°C inkubiert. Nach HE-Färbung wurden die migrierten Zellen ausgezählt. Für den Adhäsionsassay wurde eine 96well-Platte ü.N. mit Gelatine beschichtet. Pro Well wurden 5×104 Zellen ausplattiert. Nach Färbung mit Kristallviolett erfolgte eine OD-Bestimmung .
Ergebnisse: KRK-Zellen auf unbeschichteten Platten bzw. ohne Cokultivierung (CCD18) zeigten keine Migration. Nach Cokultivierung ist sie abhängig von der jeweiligen Beschichtung der Zellkulturplatte. Zellen auf Kollagen I (48±5,8/Gesichtsfeld) zeigten eine 2,5fach stärkere Migration als auf Gelatine (19±2,2; p<0,002) und eine 3,2fach stärkere Migration als Zellen auf FN (15±1,5; p<0,0009).Im Adhässionsassay konnten wir für HT29 eine Adhäsion von 70% nach 5h feststellen, während für SW620 nur ein Drittel aller Zellen adhärierten.
Ausblick: 1. Das Migrationsverhalten von KRK-zellen ist abhängig von der jeweiligen extrazellulären Matrix. 2. Lösliche Faktoren aus Kolonfibroblasten sind maßgeblich an der Migration beteiligt.3. Da unter den gewählten Versuchsbedingungen die KM eine erhöhte Gelatinaseaktivität zeigen (vermehrte MMP–2/MMP–9-Aktivität im Zymogramm) halten wir MMP–9 (und MMP–2) für einen wichtigen Stimulus bei der Migration.
Schlüsselwörter
Kolonkarzinomzellen - MMPs - Migration - extrazelluläre Matrix
Referenzen
1. Roeb E, Dietrich CG, Winograd R, Arndt M, Breuer B, Fass J, Schumpelick V, Matern S(2001). Activity and cellular origin of gelatinases in patients with colon and rectal carcinoma differential activity of matrix metalloproteinase-9. Cancer 92(10):2680-91