HINTERGRUND / ZIELE:
Veränderungen der zytosolischen Ca2+-Aktivität ([Ca2+]i) sind entscheidend für die Regulierung der Proliferation, Migration und des Überlebens von Tumorzellen. Zu den Transportprozessen, die an der Regulierung von [Ca2+]i beteiligt sind, gehört die Ca2+-Extrusion durch K+-unabhängige (NCX) und/oder K+-abhängige (NCKX) Na+/Ca2+-Austauscher. Die vorliegende Studie untersuchte daher, ob Medulloblastomzellen Na+/Ca2+-Austauscher exprimieren, ob sich die Expression zwischen therapieempfindlichen D283- und therapieresistenten UW228-3-Medulloblastomzellen unterscheidet und ob Na+/Ca2+-Austauscher an der Regulierung des Zellüberlebens beteiligt sind.
METHODEN:
In therapiesensitiven D283- und therapieresistenten UW228-3-Medulloblastomzellen wurden die Transkriptniveaus durch RT-PCR, die Proteinhäufigkeit durch Western Blot, die zytosolische Ca2+-Aktivität ([Ca2+]i) aus Fura-2-Fluoreszenz, die Na+/Ca2+-Austauscheraktivität aus dem Anstieg von [Ca2+]i (Δ[Ca2+]i) und aus dem Gesamtzellstrom (Ica) nach abruptem Ersatz von Na+-haltigem (130 mM) geschätzt. und Ca2+-frei durch Na+-freies und Ca2+-haltiges (2 mM) extrazelluläres Perfusat sowie Zelltod durch PI-Färbung und Annexin-V-Bindung in der Durchflusszytometrie.
ERGEBNISSE:
Die Transkriptmengen von NCX3, NCKX2 und NCKX5, die Proteinhäufigkeit von NCX3, die Steigung und der Peak von Δ[Ca2+]i sowie Ica waren in therapiesensitiven D283-Zellen signifikant niedriger als in therapieresistenten UW228-3-Medulloblastomzellen. Der Na+/Ca2+-Austauscher-Inhibitor KB-R7943 (10 µM) schwächte Δ[Ca2+]i deutlich ab und verstärkte die durch ionisierende Strahlung induzierte Apoptose, veränderte jedoch die Klonogenität von Medulloblastomzellen nicht signifikant. Die Apoptose wurde durch die Stummschaltung von NCX3 weiter verstärkt.
FAZIT:
Die Na+/Ca2+-Austauschaktivität wirkt der Apoptose deutlich entgegen, hat jedoch keinen signifikanten Einfluss auf die Klonogenität nach Bestrahlung von Medulloblastomzellen.
L. Pelzl, Z. Hosseinzadeh, T. Al-Maghout, Y. Singh, I. Sahu, R. Bissinger, S. Schmidt, S. Alkahtani, C. Stournaras, M. Toulany, F. Lang.
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