Lysophosphatidsäure-vermittelte Therapieresistenz beim Ovarialkarzinom

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Rolf Müller; Silke Reinartz, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Gynäkologie und Geburtshilfe
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 284839430

Das seröse Ovarialkarzinom (OvCa) ist der fünfthäufigste tödliche Tumor bei Frauen, insbesondere aufgrund der Ausbildung von Rezividen nach erfolgreicher initialer Chemotherapie und Selektion resistenter Tumorzellen. Die zugrunde liegenden Mechanismen sind zwar weitgehend ungeklärt, eine Beteiligung chemoresistenter Tumorzellen und Spheroide, die in der krankheitsbedingten peritonealen Effusionsflüssigkeit (Aszites) im Abdomen flotieren, ist jedoch sehr wahrscheinlich. Diese Zellen adherieren an seröse Membranen, durchwandern das Mesothel und bilden bei Kontakt mit der Extrazellulärmatrix proliferierende transcoelomische Metastasen. Zahlreiche Hinweise deuten auch darauf hin, dass Tumorprogression und Resistenz durch tumorassoziierte Makrophagen (TAM) gefördert werden. Das humane OvCa repräsentiert ein besonders geeignetes experimentelles System, da es nicht nur die Isolierung großer Mengen primärer Tumor- und Immunzellen aus dem Aszites erlaubt, sondern auch deren Kultur in autologem Aszites ohne artifizielle Zusätze ermöglicht. Wir haben gefunden, dass sich aus dem Aszites individueller Patienten sowohl chemoresistente als auch chemosensible Tumorzellspheroide isolieren lassen. Zudem führt die Chemotherapie sensibler Spheroide zur Selektion resistenter Zellen. Es stehen somit Modelle für primäre und therapieinduzierte Resistenz zur Verfügung. Durch vergleichende RNA-Seq-Experimente konnten wir die Induktion des Lysophosphatidsäure- (LPA-) Rezeptorgens LPAR3 mit Chemoresistenz assoziieren und LPAR6 als TAM-spezifisches Rezeptorgen identifizieren. Bei der Generierung von LPA, das als Mediator eines schlechten klinischen Verlaufs bekannt ist, spielen sezernierte Phospholipasen vom Typ A2 und Autotaxin eine Schlüsselrolle. Unsere RNA-Seq-Analysen haben auch gezeigt, dass die diese Enzyme kodierenden Gene (PLA2G7, ENPP2) besonders stark in TAM exprimiert sind, was auf eine Kooperation der beiden Zelltypen bei der LPA-Signalgebung hindeutet. Auf der Basis dieser Vorarbeiten möchten wir folgende spezifische Ziele verfolgen:(i) LPA-Signalkomponenten in Tumorzellen, TAM und Aszites sollen systematisch analysiert und mit dem Auftreten von Rezidiven korreliert werden (Reinartz).(ii) LPA-gesteuerte Signalwege sollen in diesen Zellen durch die Etablierung transkriptioneller Netzwerke und funktionelle Analysen spezifischer Komponenten definiert werden (Müller).(iii) Die Rolle von LPA-Signaltransduktionswegen bei der Chemoresistenz und Matrix-Interaktion soll untersucht werden (Müller). (iv) Die Bedeutung von LPA bei der Polarisierung von TAM sowie die putative Kooperation von Tumorzellen und TAM bei LPA-Generierung und -Signalgebung soll in Co-Kultursystem aufgeklärt werden (Reinartz).Das mittelfristige Ziel dieses Projekts ist es, die Basis für eine optimierte Entwicklung und Anwendung von Wirkstoffen zu ermöglichen, die die LPA-Signalwege beim OvCa zum Ziel haben und zu einer verbesserten adjuvanten Therapie führen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen