Blockade der Cytochrom C vermittelten Apoptose im murinen Pankreaskarzinom in TGF-alpha transgenen Mäusen

Ein Ungleichgewicht zwischen Proliferation und Apoptose stellt einen zentralen Mechanismus in der Tumorentstehung dar. Im murinen Pankreaskarzinom im Model der TGF-alpha Maus zeigt sich eine weitgehende Apoptoseresistenz bereits in dysplastischen Läsionen. In der vorliegenden in vivo Untersuchungen wird die gestörte, Cytochrom C abhängige Apoptose als eine Grundlage für diesen Defekt untersucht. Eine Freisetzung von Cytochrom C lässt sich in vivo im Model der TGF-alpha Maus in dysplastischen Läsionen, nicht aber in azinären Zellen oder in WT Kontrollen nachweisen. Veränderungen der Mitochondrien zeigen sich nicht. APAF 1 als zentraler Mediator der mitochondrialen Apoptose ist auf mRNA und Proteinebene in TGF-alpha Mäusen und im murinen Pankreaskarzinom zeitabhängig herunterreguliert. Auf zellulärer Ebene hingegen ist APAF1 selektiv in den dysplastischen Läsionen in vivo und im in vitro Modell exprimiert. In Kreuzungsexperimenten von APAF1 heterozygot defizienten Tieren (LacZ Insertion) mit TGF-alpha Mäusen lässt sich über die LacZ Expression eine persistierende Transkription des APAF1 Lokus nachweisen. Grundlage der APAF1 Transkription ist wahrscheinlich die Überexpression von p53 in diesen Läsionen. Trotz der Aktivierung von Cytochrom C und APAF1 erfolgt in vivo und im in vitro System keine Aktivierung der Effektorcaspasen 3 und 9 und es lassen sich nur sehr wenige Apoptosen nachweisen. Interessanterweise ergibt sich eine Verkürzung der Latenz bis zur Karzinomentstehung in TGF-alpha / APAF1 Hybriden auf 300 Tage im Vergleich zur den TGF-alpha transgenen Tieren (410 Tage) bei konstanter Tumorinzidenz (30%). In Übereinstimmung mit der regelhaften Inaktivierung von p53 in diesen Karzinomen ist APFA1 hier nicht mehr transkribiert. Eine genomische Deletion von APAF1 in TGF-alpha / APAF1 oder in TGF-alpha / p53 Hybriden konnte mit LOH Analysen nicht nachgewiesen werden. Somit lässt sich in TGF-alpha Mäusen eine Aktivierung der mitochondrial vermittelten Apoptose nachweisen. Die Blockade der Apoptose in dysplastischen Läsionen erfolgt unterhalb der APAF1 Aktivierung, möglicherweise durch Inhibitoren der Effektorcaspasen. Eine genetische Deletion von APAF1 im Tumor ergibt sich in diesem Model nicht, vielmehr liegt eine transkriptionelle Regulation von APAF1 nahe.

Keywords: APAF1, Apoptose, Pankreaskarzinom, TGF-alpha Mäuse