B-Ephrine als zentrale Steuereinheit der zellulären Migration induzieren einen hochkompetenten Migrationsphänotyp in B16-Melanomzellen

Ephrine sind die an der Zelloberfläche lokalisierten zentralen Steuereinheiten für die Mikromilieu-abhängige Zellmigration. Durch eine direkte Beeinflussung des Zytoskeletts determinieren Ephrine entwicklungsbiologisch, wann und wohin sich Zellen bewegen und wie sich Zellen räumlich zu Organstrukturen anordnen. Tumorzellen utilisieren diese Pathways im Rahmen der Transformation, Invasion und Metastasierung. Humane Melanome zeigen regelmäßig eine Ephrin-B-Überexpression (Vogt et al., 1998). Anhand konfokaler Laser-Mikroskopie zeigen wir, dass nach Stimulation des Ephrin-Pathways mit rekombinanten Ephrin-aktivierenden Fusionsproteinen (Maus-B16)-Melanomzellen bereits innerhalb der ersten Minuten nach Aktivierung das Actin-Zytoskelett umbauen. Die Zellen nehmen dabei eine flache Morphologie mit zahlreichen Lamellipodien (Lamellenfüßchen) an. In diesen Bereichen akkumulieren migratorisch relevante â1-Integrine und aktive FAK (focal adhesion kinase). Entsprechend zeigen wir an B16-Klonen mit hoher versus dominant negativer Ephrin-B2-Expression, dass über den Ephrin-Pathway Integrin-β1-abhängige migratorische Kompetenz und forciertes ECM-Attachment induziert werden. Dabei steigt die Migrationsaktivität z.B. in Fibronektin beschichteten Boydenkammern signifikant, ebenso zeigen „wounding-assays“ von Monolayern einen signifikant beschleunigten „Wundschluss“. Wenig ist derzeit noch bekannt über die Details des Ephrin-Pathways d.h. welche Ephrin-Interaktionspartner, die in anderen Systemen schon beschriebenen wurden wie Nck/Grb4, Grip, Abl, Abi, Axin, etc., auch in Melanomzellen vorliegen, und welche Gene im Rahmen der motogenen Zell-Antwort zusätzlich differentiell reguliert werden: Wir haben daher mRNA-Profile unterschiedlich stark Ephrin-B-exprimierender B16-Klone, stimuliert und unstimuliert, auf dem aktuellsten Affimetrix-430 Mouse Genome Chip (34.000 Gene) umfassend analysiert. Wir zeigen, dass neben der akuten zytoskelettalen und migratorischen Antwort, z.B. in high-Expressor-Klonen vs. Kontrollen, bis zu 9,8% aller Gene signifikant induziert, gleichzeitig weitere 18,6% supprimiert werden. Erstmals wird so die Komplexität des „Migrations“-Phänoyps fassbar und detailliert nach funktionellen Gengruppen beschreibbar. Auf dieser Basis lassen sich multiple pharmakologische Ansatzpunkte definieren, die Melanomzellmotilität therapeutisch anzugehen.