Matrix Metalloproteinasen in gastrointestinalen Präkanzerosen – Indikatoren für Malignisierungsprozesse?

Hintergrund: Matrix Metalloproteinasen (MMPs) sind für den Abbau der extrazellulären Matrix verantwortlich und spielen eine wichtige Rolle beim Wachstum und bei der Migration von Kolonkarzinomzellen. Die Wirkung von MMPs wird u.a. durch den spezifischen Inhibitor TIMP–1 (tissue inhibitor of metalloproteinases) antagonisiert. In Vorarbeiten konnten wir zeigen, dass kolorektale Karzinome eine erhöhte MMP–2, MMP–7 und MMP–13 Expression aufweisen¹. MMP–9 ist in Kolonkarzinomen, nicht jedoch in Rektumkarzinomen erhöht². Das Ziel dieser Studie ist die Expressionsanalyse von MMP–2, –7, –9, –13 und –14 in Krankheitsbildern des Kolons, die mit einer erhöhten Karzinomrate einhergehen, wie Morbus Crohn (MC), Colitis ulcerosa (CU) und adenomatösen Polypen.

Methoden: Biopsien der potentiell präkanzerotischen Erkrankungen CU, MC sowie Polypen wurden während koloskopischer Untersuchungen gewonnen. Zu jeder pathologisch veränderten Probe wurde zusätzlich eine Probe aus gesunder Mukosa entnommen. Aus dem Biopsiematerial erfolgte nach RNA-Isolierung eine Quantifizierung im RealTime PCR Format. Die resultierenden Daten wurden auf GAPDH und die jeweilige gesunde Mukosa normiert.

Ergebnisse: In Kolonpolypen fanden wir eine um den Faktor 270 erhöhte MMP–7 Expression (p=0,035), die Expression von MMP–13 war um den Faktor 6 erhöht (p=0,002). Bei CU fanden wir einen signifikanten Anstieg von MMP–7 (p=0,01) und MMP–14 (p=0,04). MMP–2 zeigte bei CU eine um den Faktor 34 (p=0,09) erhöhte Expression, MMP–9 war um den Faktor 7 erhöht (p=0,078). Ähnliche Tendenzen konnten wir auch beim MC beobachten. Hier fanden wir eine signifikant vermehrte Expression der Gene für MMP–2 (p=0,0026), MMP–7 (p=0,013) und MMP–14 (p=0,033). MMP–9 war bei MC um den Faktor 3 erhöht (p=0,051).

Schlussfolgerung: Die erhöhte Expression von MMP–2, MMP–7, MMP–9 und MMP–14 in chronisch entzündlichen Darmerkrankungen ist potentiell mitverantwortlich für das erhöhte Karzinomrisiko dieser Erkrankungen. Im Zusammenhang mit unseren Vorarbeiten folgern wir, dass die erhöhte Expression von MMP–7 und MMP–13 in Kolonpolypen ein frühes Ereignis in der Progression des Adenoms zum Karzinom darstellt. Daher könnte die Inhibition von MMP–7 und MMP–13 ein sinnvolles präventives oder therapeutisches Konzept darstellen.

Literatur: 1.Int J Colorectal Dis. 2004 Nov;19(6):518-24. 2.Cancer. 2001 Nov. 15;92(10):2680-91

Keywords: Colitis ulcerosa, MMP, Morbus Crohn, Polyp, kolorektales Karzinom