Rolle der Aminosäuresensoren RagC und Map4K3 in Gliomen

Abstract

Ziel der Arbeit war es, den Einfluss der Aminosäuresensoren RagC und Map4K3 in Gliomen genauer zu charakterisieren. Es wurde angenommen, dass eine veränderte Expression von RagC und Map4K3 direkten Einfluss auf die mTORC1-Aktivität nimmt und dadurch relevant zelluläre Mechanismen in Gliomzellen moduliert. Humane Gliome wurden hinsichtlich der Expression von RagC und Map4K3 analysiert. Mit Hilfe der CRISPR/Cas-Methode wurden in Gliomzellen die Aminosäuresensoren RagC und Map4K3 ausgeschaltet. Die Analyse von Morphologie und Motilität in Gliomzellen erfolgte mittels Konfokal- und optischer Mikroskopie. Es wurden Vitalitäts-Assays (CCK-8, ATP, BrdU, Trypan Blau) genutzt, um das Zellwachstum zu beschreiben. Zusätzlich wurden Veränderungen im mTOR-Signalweg sowie Autophagie und Seneszenz für RagC- und Map4K3-KO-Zellen charakterisiert. Es zeigte sich mit steigendem Malignitätsgrad der Gliome eine signifikant verminderte Expression für RagC und Map4K3. Das Ausschalten von RagC und Map4K3 in U87-Gliomzellen beeinflusste sowohl Morphologie als auch Motilität. Weiterhin führte der Verlust von RagC und Map4K3 zu einer signifikanten Proliferationssteigerung in Gliomzellen (U87/U138). Es zeigten sich zudem in diesen Zellen Veränderungen im mTOR-Signalweg. Ein induzierter Aminosäuremangel (Leucinentzug) führte zu signifikanter Zellwachstumsreduzierung in U87 Map4K3-KO, nicht aber in U87 RagC-KO. Darüber hinaus zeigte sich eine induzierte Autophagie und ein verändertes Seneszenz-Verhalten. Diese Daten belegen, dass ein verminderter Gehalt von Aminosäuresensoren mit steigendem Malignitätsgrad der Gliome zu einer gesteigerten Zellproliferation sowie Veränderungen im mTOR-Signalweg führt.