Die metabolische Aktivierung von Umweltschadstoffen wird durch den TP53-Status beeinflusst

• Antragstellerin: Dr. Annette Krais
• Fachliche Zuordnung: Public Health, Gesundheitsbezogene Versorgungsforschung, Sozial- und Arbeitsmedizin
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 215680516

P53 stellt einen wichtigen Tumorsuppressor dar, der in vielen Krebsarten inaktiviert ist. Die Entwicklung von Tumoren ist oft auf eine Belastung durch Umweltschadstoffe zurückzuführen, wobei unterschiedliche Karzinogene mit charakteristischen TP53-Mutationen einhergehen. Neuste Studien belegen, dass der zelluläre TP53-Status beim Fremdstoffmetabolismus unterschiedlicher Umweltkarzinogen eine Rolle spielt. Um den Einfluss von P53 auf den Fremdstoffmetabolismus zu untersuchen, wird eine Anzahl isogener Zelllinien verwendet, die sich nur in ihrem TP53-Status unterscheiden. So werden HCT116-Zellen mit Wildtyp (WT) TP53, heterozygotem TP53, TP53-Knockout oder mutiertem TP53 mit Umweltkarzinogenen aus verschiedenen chemischen Stoffklassen (z.B. polyzyklischen oder nitro-polyzyklischen aromatische Kohlenwasserstoffe, heterozyklischen Amine) behandelt. Anschließend werden diese Zellen auf folgende Eigenschaften untersucht: (i) die Fähigkeit der Zellen, die Karzinogene metabolisch zu aktivieren, was in DNA-Addukten gemessen wird (ii) die Exprimierung und Induzierung von Fremdstoff-metabolisierenden Enzymen, wie besipielsweise die Cytochrom-P450 (CYP)-abhängige Monooxygenasen, was sowohl auf Gen- als auch Proteinebene ermittelt wird, und (iii) die Exprimierung von Transkriptionsfaktoren (z. B. den Aryl-Hydrocarbon-Rezeptor), die an der Regulierung von Fremdstoff-metabolisierenden Enzymen beteiligt sind. Die Rolle einzelner CYP-Enzyme wird mit Hilfe aktivierter und reaktiver Metabolite im Vergleich zur Ausgangssubstanz ermittelt. Ferner werden ausgewählte Testsubstanzen auch in vivo anhand von TP53-WT- und TP53-Knockout-Mäuse getestet. Zusätzlich wird der Einfluss des TP53-Status auf andere zelluläre Prozesse, wie zum Beispiel epigenetische Veränderungen, untersucht. Diese Arbeit dient dazu, bisher unbekannte Funktionen von P53 im Fremdstoffmetabolismus aufzudecken und erlaubt neue Einblicke in den Mechanismus des Tumorsuppressors P53 bei der chemischen Karzinogenese.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Großbritannien
• Gastgeber: Professor Dr. David Phillips