Universität zu Köln

Die A Disintegrin and Metalloproteases (ADAMs) sind Transmembranproteine und weisen eine Multidomänen-Struktur mit einer Metalloprotease-, einer Disintegrin- und einer Cystein-reichen Domäne auf. ADAMs vermitteln Zelladhäsion und sind an zellulärer Signaltransduktion durch die Proteolyse von Oberflächenproteinen und deren Rezeptoren beteiligt. ADAM-9 ist eine aktive Protease, welche membran-gebundene Proteine, wie z.B. VCAM-1 und TNF-α sowie Proteine der extrazelllulären Matrix wie Fibronectin und Laminin-111 prozessiert. ADAM-9 vermittelt ebenfalls Zelladhäsion und -migration. In humanen und murinen Melanomen wurde gezeigt, dass ADAM-9 an der Tumor-Stroma-Grenze sowohl in stromalen als auch in Tumorzellen lokalisiert ist. Die Bedeutung der ADAM-9 Expression für das Tumorwachstum ist unklar. Um die Funktion der Expression von ADAM-9 in Stromazellen für die Melanomentwicklung zu analysieren, wurden B16F1 Melanomzellen in die Flanke von Adam-9-/- und Wildtyp Tieren injiziert. Tumore die in Adam-9-/- Mäusen entstanden, waren signifikant größer als die in Wildtyp-Tieren und wiesen eine signifikant erhöhte Tumorzellproliferation und eine erniedrigte Apoptose auf. In Kokultur-Systemen mit primären Fibroblasten und B16F1 Melanomzellen konnten wir eine erhöhte Proliferation der Melanomzellen durch Inkubation mit Überständen von Adam-9-/- Fibroblasten, aber nicht von Wildtyp-Zellen, feststellen. Wir konnten zeigen, dass Adam-9-/- Fibroblasten unter anderem erhöhte Menge des TIMP-1 (tissue inhibitor of metalloproteinases) sekretieren. Die Neutralisation von TIMP-1 in Überständen von Adam-9-/- Fibroblasten durch spezifische Antikörper führte zur aufhebung der erhöhten Proliferation der Melanom Zellen. Neben TIMP-1 waren auch lösliches TNF-α (tumornekrosefaktor-α) und TNFR1 erhöht in Überständen von Adam-9-/- Fibroblasten nachzuweisen. Durch verschiedene in vitro Experimente konnten wir zeigen, dass die Neutralisation von TNF-α in Adam-9-/- Fibroblasten zu einer reduzierten Apoptose der B16F1 Zellen führt. Zusätzlich konnten wir mit Hilfe von RNA- und Proteomarrays eine veränderte Expression von Proteinen der extrazellluären Matrix in der Tumor-Stroma-Grenze von Adam-9-/- im Vergleich zu Wildtyp-Tieren feststellen. Diese Veränderungen könnten zu erhöhte Tumorwachstum in Adam-9-/- Tieren beitragen. Interessanterweise konnten wir Kollagen Typ I als neues Substrat für ADAM-9 identifizieren. Zusammenfassend haben unsere Ergebnisse gezeigt, dass der Verlust von ADAM-9 in stromalen Fibroblasten zu einer veränderten Freisetzung löslicher Faktoren führt, welche die Melanomzellproliferation und- apoptose beeinflussen.

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