Effekt bifunktioneller Schlangengiftantagonisten gegen Plättchenadhäsionsrezeptoren (a2b1 Integrin, GPIb) auf die Plättchen-unterstützte hämatogene Metastasierung

• Antragsteller: Professor Dr. Johannes Andreas Eble
• Fachliche Zuordnung: Hämatologie, Onkologie ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 289218518

Forschungsstand: keine hämatogenen Metastasen ohne Thrombozyten! Hypothese: weniger hämatogene Metastasen durch Hemmung oder Abspalten der Adhäsionsrezeptoren auf Thrombozyten?Im Blut bilden Tumorzellen mit Thrombozyten Tumorzell-Plättchen-Aggregate (TZPA). Über die Adhäsionsrezeptoren der Plättchen haften TZPAs an Endothelien und vaskuläre Matrixproteine an. Daraufhin wandern Tumorzellen aus den Blutgefäßen und kolonisieren entfernte Organe. Wegen ihrer Größe sind adhärente TZPAs hohen Scherkräften ausgesetzt und müssen fest anhaften. Wichtige Adhäsionsrezeptoren der Plättchen sind das Integrin alpha2beta1 (a2b1) und der GPIb-IX-V-Komplex, die an Kollagen bzw. von Willebrandfaktor (vWF) bindet.Das Eble Labor hat Rhodocetin und andere C-Typ Lektin-verwandte Proteine (CLRPs) aus Schlangengiften identifiziert. Die Rhodocetin gamma-delta Unterheit blockiert selektiv a2b1 Integrin, und seine alpha-beta Unterheit hemmt GPIb. Ähnlich dual inhibiert ein anderes CLRP, Flavocetin, allerdings liegt die bifunktionale Hemmung in derselben Untereinheit. Die Gruppe Eble kooperiert mit Prof. Sanchez am FUNED, Belo Horizonte, der eine nicht-hämorrhagische Schlangengift-Metalloprotease (nhSVMP) isolierte. Sie spaltet Adhäsionsrezeptoren auf Plättchen. Unsere Hypothese: bifunktionelle CLRPs und nhSVPMs, die a2b1 Integrin und GPIb blockieren bzw. spalten, reduzieren die Bildung und Anhaftung von TZPAs und vermindern die Metastasierung.Unsere Ziele sind: (1) weitere CLRPs und nhSVMPs zu identifizieren, die gegen die beiden Adhäsionsrezeptoren gerichtet sind, und (2) zu prüfen, inwieweit sie die Bildung von TZPAs, die tumorzellinduzierte Plättchenaktivierung und die plättchenunterstützte Tumorzellextravasation verhindern. Dazu werden neue Inhibitoren von a2b1 Integrin und GPIb aus brasilianischen Schlangengiften gereinigt und in Bindungs-/Inhibitionstests auf molekularer und zellulärer Ebene charakterisiert. Ihr Einfluß auf TZPA-Bildung und Plättchenaktivierung wird durch Durchflusszytometrie und Aggregometrie untersucht. Verschiedene Adhäsions- und Zellwanderungstests zeigen das Potenzial der adhäsionsrezeptor-gerichteten Giftkomponenten, die Anhaftung der TZPAs an Endothelzellen bzw. an Kollagen und vWF bei definierten Scherkräften zu inhibieren. Adhäsion und Invasion der Tumorzellen ohne und mit Plättchen bzw. ohne und mit den gereinigten Giftkomponenten werden biometrisch und in Echtzeit, u.a. in impedanzbasierten Zelltests und Lebendzellmikroskopie, gemessen.Dies klärt die molekularen Mechanismen der bifunktionellen CLRPs und nhSVMPs auf und beleuchtet die Rolle der beiden Adhäsionsrezeptoren, a2b1 Integrin und GPIb, in der plättchenunterstützten Metastasierung. Diese Studie offenbart das Potenzial dieser Giftkomponenten, thromobozytengerichtete antimetastatische Strategien zu entwickeln.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Brasilien
• Partnerorganisation: Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais
• Kooperationspartner: Professor Dr. Eladio Oswaldo Flores Sanchez