Bei der Entstehung von Krebszellen spielen Veränderungen in der zellulären Regulation eine große Rolle. Sie können zu einem abnormen Verhalten der tumorösen Zellen hinsichtlich der Zell-Zell-Adhäsion, sowie auch einer fehlenden Apoptose entarteter Zellen führen. Beim diffusen Magenkarzinom spielen dabei v.a. das Zelladhäsionsmolekül E(epitheliales)-Cadherin und der Apoptoseregulator p53 eine Rolle. Mutationen im E-Cadherin-Gen können das Verhalten der Zellen bei Zelladhäsion, Motilität und Überlebensfähigkeit beeinflussen. Im Rahmen der hier vorgestellten Dissertation wurde eine Mutationsanalyse von p53 und eine Expressions- und Lokalisationsanalyse von E-Cadherin, von dem Apoptose-relevanten Gen p53, dem anti-apoptotischen Protein Bcl-2 und dem Proliferationsmarker Ki-67 durchgeführt und der Einfluss von tumor-assoziierten E-Cadherin-Mutationen in Bezug auf das Überleben von Tumorzellen diffuser Magenkarzinome untersucht. Im ersten Teil der Arbeit erfolgte zum einen die Expressions- und Lokalisationsanalyse von E-Cadherin, p53, Bcl-2 und Ki-67 durch immunhistochemische Anfärbung und zum anderen wurde untersucht, ob eine Korrelation zwischen dem Auftreten von Mutationen des Apoptose-assoziierten Gens p53 und Mutationen von E-Cadherin in Magenkarzinomen vorliegt. Dazu wurde zuerst aus histologischen Schnitten diffuser Magenkarzinome von 8 Patienten ohne und von 16 Patienten mit somatischen E-Cadherin-Mutationen aus den Tumorzellen DNA isoliert und eine DNA-Mutationsanalyse von Exon 5 bis Exon 8 des p53-Gens mittels denaturierender Hoch-Druck-Flüssigkeits-Chromatographie (DHPLC) in Verbindung mit direkter Sequenzierung durchgeführt. Als Ergebnis wurde jeweils eine Mutation im p53-Gen bei den Tumoren mit E-Cadherin-Wildtyp und eine bei den Tumoren mit E-Cadherin-Mutation detektiert. An den Schnitten der 24 Magenkarzinome wurden anschließend immunhistochemische Färbungen mit verschiedenen Antikörpern durchgeführt, um die Akkumulation von p53 im Kern, die Expression von Bcl-2 und Ki-67, sowie die Lokalisation von E-Cadherin sichtbar zu machen. Bei der immunhistochemischen Färbung von p53 zeigte sich eine Akkumulation bei 5 der 8 Tumoren ohne E-Cadherin-Mutation und bei 3 der 16 Tumoren mit E-Cadherin-Mutation. Bei Bcl-2 kam es zu einer vermehrten Anfärbung von Tumoren ohne E-Cadherin-Mutation und bei Ki-67 konnte kein Zusammenhang zwischen den Ki-67 positiv angefärbte Tumoren und dem Mutationsstatus von E-Cadherin gezeigt werden. Die Ergebnisse des tumorbiologischen Teils zeigen, dass abhängig vom E-Cadherin-Mutationsstatus die Akkumulation von p53 signifikant verändert ist, jedoch keine Korrelation zwischen p53-Mutations-Status, E-Cadherin-Mutationsstatus und der Ki-67-Expressionsstärke existiert. E-Cadherin-Mutationen und p53-Mutationen spielen eine große Rolle für die Apoptose und Proliferation von Tumorzellen, es gibt aber zusätzlich noch eine Vielzahl an genetischen und epigenetischen Mechanismen, die in die Tumorentstehung involviert sind, aber noch nicht vollständig analysiert werden konnten. Im zweiten Teil der Arbeit wurde das Wachstumsverhalten von stabil transfizierten E-Cadherin exprimierenden und nicht exprimierenden Zellen untersucht. Als Zellpopulation wurden dabei MDA-MB-435S Karzinomzellen verwendet. Ein Klon dieser Zellen exprimierte Wildtyp-E-Cadherin, weitere Klone exprimierten mutiertes E-Cadherin (3 Varianten: Deletion in Exon 8, Deletion in Exon 9 und Punktmutation in Exon 8). Als Kontrolle wurde die korrespondierende parentale untransfizierte Linie eingesetzt. Die Zelllinien wurden externen Stimuli wie Chemotherapeutika (5-FU, Cisplatin und Etoposid) unterzogen und dann das Wachstumsverhalten der Zellen der jeweiligen Gruppe analysiert. Die Ergebnisse der Untersuchungen des zweiten Teils der Arbeit zeigen, dass die Zellwachstumsrate der Wildtyp-E-Cadherin-Linie niedriger ist als die der korrespondierenden parentalen untransfizierten Linie. Ferner beeinflussen die Mutationen in Exon 8 und 9 die wachstumhemmende Funktion von E-Cadherin negativ. Bei der Zugabe von Cisplatin zeigte sich insbesondere, dass die Sensitivität der Wildtyp-E-Cadherin-Zellen und der Zellen mit mutiertem E-Cadherin gegenüber der korrespondierenden parentalen untransfizierten Zelllinie signifikant erniedrigt ist. Hingegen zeigte sich bei allen untersuchten Zellpopulationen eine vergleichbare Sensitivität gegenüber 5- FU und Etoposid. Die Expression und/oder Mutation von E-Cadherin beeinflusst nach diesen Resultaten sowohl die Proliferationsrate als auch die Chemosensitivität von Tumorzellen.     «

Bei der Entstehung von Krebszellen spielen Veränderungen in der zellulären Regulation eine große Rolle. Sie können zu einem abnormen Verhalten der tumorösen Zellen hinsichtlich der Zell-Zell-Adhäsion, sowie auch einer fehlenden Apoptose entarteter Zellen führen. Beim diffusen Magenkarzinom spielen dabei v.a. das Zelladhäsionsmolekül E(epitheliales)-Cadherin und der Apoptoseregulator p53 eine Rolle. Mutationen im E-Cadherin-Gen können das Verhalten der Zellen bei Zelladhäsion, Motilität und Überl...     »

Changes in cellular regulation play an important role in the development of cancer. They can lead to abnormal behaviour of cancer cells in terms of cell-cell-adhesion and to escape from apoptosis. In particular, the cell adhesion molecule E-cadherin and the apoptosis regulating tumor suppressor p53 play important roles in the development and progression of diffuse type gastric carcinoma. Mutations in the E-cadherin gene can influence cell adhesion, motility, and survival. This thesis includes a mutation analysis of the p53 gene. Furthermore, expression and localization of E-cadherin, p53, the anti-apoptotic Bcl-2 protein and the Ki-67 proliferation marker were investigated. The general aim of the investigation was to determine the influence of tumor-associated E-cadherin mutations on survival of diffuse gastric cancer cells. In the first part of the thesis expression and localization of E-cadherin, p53, Bcl-2, and Ki-67 were analyzed by immunohistochemical staining. Furthermore, a possible correlation between the occurance of mutations of the p53 gene or the E-cadherin gene in gastric cancer was studied. Genomic DNA from 8 gastric cancer specimens without and from 16 tumors with somatic E-cadherin mutations were isolated from tumor sections and analyzed by denaturing high pressure liquid chromatography (DHPLC) followed by direct sequencing. As a result, one p53 mutation in tumors without E-cadherin mutation and one p53 mutation in tumors with E-cadherin mutation were found. The 24 gastric carcinoma tissue sections were immunohistochemically stained to analyze nuclear accumulation of p53, expression of Bcl-2 and Ki-67, and the subcellular localization of E-cadherin. The immunohistochemical staining revealed p53 accumulation in 5 of 8 tumors without E-cadherin mutation and in 3 of 16 tumors with E-cadherin mutation. Bcl-2 staining was observed primarily in tumours without E-cadherin mutation and Ki-67 staining showed no correlation between positively stained tumors and the E-cadherin mutation status. Taken together, the results of the tumor-specific part of the thesis show that accumulation of p53 is significantly altered by the E-cadherin mutation status but there is no correlation between the p53 mutation status, the E-cadherin mutation status, and expression of Ki-67. E-cadherin and p53 mutations play important roles in apoptosis and proliferation of tumor cells. However, a variety of additional genetic and epigenetic mechanisms are involved in the development of cancer which have not been analyzed in this study. In the second part of this thesis the proliferation rate of stably transfected E-cadherin expressing MDA-MB-435S cells was investigated. Transfectants expressing wild-type E-cadherin were compared with cells expressing mutant E-cadherin variants with in frame deletions of exons 8 or 9 or a point mutation in exon 8, respectively. As a control, the corresponding no-ntransfected, E-cadherin-negative parental cell line was used. The growth behaviour of the cells after application of chemotherapeutic agents (5FU, cisplatin and etoposide) was analyzed. The results of the investigation of the second part of this thesis indicate that the growth rate of cells transfected with wild-type E-cadherin is reduced compared to the corresponding non-transfected cell line. Moreover, mutations of exons 8 or 9 inhibit the growth-suppressive function of E-cadherin. In particular, wild-type and mutant E-cadherin-expressing cells exposed to cisplatin show reduced chemosensitivity compared with the corresponding non-transfected E-cadherin-negative parental cells. In contrast, all tested cell lines reveal a similar chemosensitivity to 5-FU and etoposide. In conclusion, the results indicate that expression and/or mutation of E-cadherin influence both the proliferation rate and the chemosensitivity of tumor cells.     «

Changes in cellular regulation play an important role in the development of cancer. They can lead to abnormal behaviour of cancer cells in terms of cell-cell-adhesion and to escape from apoptosis. In particular, the cell adhesion molecule E-cadherin and the apoptosis regulating tumor suppressor p53 play important roles in the development and progression of diffuse type gastric carcinoma. Mutations in the E-cadherin gene can influence cell adhesion, motility, and survival. This thesis includes a...     »