K+-Ionenkanal, Volumen, Ca2+, pH: vom Kanal zum Tumor
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Projekt untersuchte den Einfluss von lonenkanälen, insbesondere von K+- lonenkanälen auf die Zellproliferation und Entstehung des Kolonkarzinoms. Das bewilligte inverse Zeiss-Mikroskop mit ApoTome- Ausrüstung und Videoimaging - Erweiterung wurde für die unterschiedlichsten Fragestellungen innerhalb des Projektes eingesetzt und hat sich in vollem Umfang bewährt. Es leistet uns auch weiterhin große Dienste bei der Fortfuhrung der bisherigen Projekte. Die ursprüngliche geäußerte Vermutung, dass abnorm exprimierte lonenkanäle für die Aufrechterhaltung der Volumen-, Ca2+- und pH- Homöostase der Karzinomzellen notwendig sind und hierdurch die Proliferation fördern, wurde durch die Ergebnisse unterstützt. In Kolonkarzinomzellen werden verschiedenste spannungsabhängige Kaliumkanäle exprimiert, die zur Erhöhung der Proliferation führen. Diese K+ Kanäle unterstützen das Ca2+- Signaling in den Tumorzellen und die Aufrechterhaltung des intrazellulären pH durch den Na+/H+ - Austauscher (NHE). Andere lonenkanäle wie der Ca+ aktivierte CI- Kanal Bestrophinl scheinen für die Volumenregulation, MET (Epithelial to Mesenchymal Transition) und Entwicklung hin zur invasiven Karzinomzelle von Bedeutung zu sein. Unter der Tumorenstehung werden die atypischen lonenkanäle vermehrt oder gar neu exprimiert, wobei Zellzyklus- regulierte Kaliumkanäle der EAG - Kanalfamilie, der spannungsabhängige Kaliumkanal Kv3.4 und eben Bestrophinl entscheidend zur Proliferation von Kolonkarzinomzellen und zu MET beizutragen scheinen. Somit geben diese Ergebnisse eine Auskunft darüber, wie K+- und CI- - Kanäle die Entwicklung hin zur Karzinomzelle und deren Proliferation unterstützen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Ca2+ signaling, intracellular pH and cell volume in cell proliferation. J Msmbr.Biol. 205:129-137
Schreiber,R.
- Ion channels and cancer. J Membr.Biol 205:159-173
Kunzelmann,K.
- Expression von lonenkanälen beim Kolonkarzinom: Neue diagnostische und therapeutische Möglichkeiten? Onkologie heute 2:18-21
Kunzelmann,K., M.Spitzner, J.Ousingsawat, J.R.Martins, and R.Schreiber.
- Role of voltage gated K+ channels for proliferation of colonic cancer cells. FASEB J 21:35-44
Spitzner.M., J.Ousingsawat, K.Scheidt, K.Kunzelmann, and R.Schreiber.
- Expression of voltage gated potassium channels in human and mouse colonic carcinoma. Clinical Cancer Research 13:824-831
Ousingsawat.J., M.Spitzner, S.Puntheeranurak, LTerracciano, LTomillo, L.Bubendorf, K.Kunzelmann, and R.Schreiber.