Azidose-induzierte Effekte auf die Expression von proinflammatorischen Mediatoren in NRKF-Zellen

Abstract

Tumoren weisen ein charakteristisches Pathomikromilieu (u.a. Azidose) mit Einfluss auf die Progression von Krebsleiden auf. Diesem sind auch Tumor-assoziierte Fibroblasten (CAFs) ausgesetzt. Daher wurde in dieser Arbeit der Einfluss von metabolischer Azidose (pH 6,6) auf die Produktion von proinflammatorischen Mediatoren (TNFα, COX-2, iNOS, MCP-1, OPN) mit Berücksichtigung beteiligter Signalwege in Fibroblasten (NRKF) untersucht. Kurzfristig steigerte Azidose die Phosphorylierung von ERK1/2, p38 und CREB. Zudem wurde eine vermehrte TNF α, COX-2 und iNOS Genexpression nachgewiesen. Diese verlief p38-vermittelt. Langfristige Azidose hatte antiinflammatorische Effekte (Expression von TNF α, COX-2, MCP-1, OPN vermindert). Somit hat die metabolische Azidose einen Einfluss auf Transkriptionsprogramme von pathologisch relevanten Genen in Fibroblasten, teilweise MAP-Kinasen-vermittelt. CAFs kreieren somit ein parainflammatorisches Milieu, das auch Tumorzellen beeinflussen kann.

Solid tumors exhibit a specific microenvironment (e.g. acidosis), which effects tumorporgression, but also cancer-associated fibroblasts (CAFs). Thus, the effect of metabolic acidosis (pH 6.6) on the expression of inflammatory mediators (TNFα, COX-2, iNOS, MCP-1, OPN) considering the involvement of MAP-kinases ERK1/2 and p38 and underlying signaling pathways was investigated in fibroblasts (NRKF cells). By using real time-PCR the alteration in gene expression was analyzed. Phosphorylation of ERK1/2, p38 and CREB was detected by western blot. Additionally, the dependence of gene expression on ERK1/2 and p38 signaling was examined. Phosphorylation of ERK1/2, p38 and CREB was increased (short-term) at pH 6.6. Gene expression of TNFα, COX-2, iNOS was increased mediated depending on p38. Long-term acidosis led to anti-inflammatory effects (gene expression of TNF α, COX-2, MCP-1, OPN decreased). In this study we showed, that metabolic acidosis influences inflammatory programs in fibroblasts, which creates a parainflammatory environment that may impact on tumor cell behavior as well.