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Einfluß verschiedener Connexin-Kanäle auf das Proliferations-, Invasions- und Differenzierungsverhalten der Chorionkarzinomzellinie BeWo nach stabiler Transfektion

Gerke, Martin

Gap-junction-Kanäle spielen eine bedeutende Rolle bei der Kontrolle von Zell-Proliferation und Zell-Differenzierung. Tumorzellen, deren Kontrolle über ein geregeltes Wachstum und Differenzierung verloren gegangen ist, zeigen häufig eine gestörte Zell-Zell-Kommunikation. Diese Eigenschaften können durch Transfektion von Connexinen, den Proteinuntereinheiten kommunizierender Zell-Zell-Kanäle, zum Teil wiederhergestellt werden. In dieser Arbeit wurde die Chorionkarzinomzellinie BeWo mit verschiedenen Connexingenen transfiziert, um den Einfluß dieser Kanäle auf Proliferations- und Differenzierungsverhalten zu untersuchen. BeWo-Zellen, die nur eine sehr geringe Zell-Zell-Kommunikation über Cx40 besitzen, wurden mit der cDNA von Cx26, Cx40 und Cx43 und mit einem Puromycin-Resistenzgen stabil co-transiziert. Die Zellteilungsrate der Klone, die mit Cx26 und Cx43 transfiziert worden waren, war signifikant reduziert, während die der Cx40-Transfektanten gegenüber den parentalen BeWo-Zellen erhöht war. Die Differenzierung der Zellklone, gemessen anhand der b-hCG-Hormonproduktion, war dagegen bei den parentalen Zellen am stärksten ausgeprägt. Unter den Cx-Transfektanten korrelierte die Höhe der b-hCG-Produktion mit dem Ausmaß der immunhistochemisch nachgewiesenen Cx-Expression. Die geringsten b-hCG-Werte zeigten diejenigen Klone, welche nur mit dem Puromycin-Resistenzgen transfiziert worden waren. Wiederholte immunhistochemische Untersuchungen und RNA-Analysen, nach mehreren Passagen in der Zellkultur, zeigten bei einigen Klonen eine reduzierte Connexinexpression. Diese Beobachtungen korrelierten mit erhöhten Zellteilungsraten von Cx26- und Cx43-Transfektanten sowie reduzierten Wachstumsraten von Cx40-Transfektanten. Auch die RNA-Analysen des Puromycin-Resistenzgens zeigten eine reduzierte Transkription dieses Gens auf. Dieses Ergebnis deutete auf einen Einfluß des Puromycins auf die transfizierten Zellen hin, da die b-hCG-Produktion dieser Zellen geringer war als in der nicht-transfizierten Kontrollgruppe. Einen signifikanten Einfluß auf die Zellteilungsrate der Transfektanten bestand jedoch nicht. Schlussfolgerungen: 1. Gap-junction-Kanäle haben eine Bedeutung für die Proliferation von BeWo-Zellen. Die verschiedenen Kanäle zeigen einen charakteristischen Einfluß auf das Proliferationsverhalten. Der proliferationssteigernde Effekt von Cx40 korreliert mit den vorangegangenen Untersuchungen am benignen Trophoblasten. 2. Das transfizierte Gen wird nach einer längeren Kultivierungsdauer der Klone nicht mehr abgelesen. Ursachen dieser Geninaktivierung werden im Zusammenhang der Gentherapie in der Literatur diskutiert. 3. Die b-hCG-Produktion ist ein sensitiver Marker für die Toxizität des Puromycins auf die Zellen.

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Gerke, Martin: Einfluß verschiedener Connexin-Kanäle auf das Proliferations-, Invasions- und Differenzierungsverhalten der Chorionkarzinomzellinie BeWo nach stabiler Transfektion.

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